ANATEM - Manual de Usuário

PROGRAMA ANATEM ANÁLISE DE TRANSITÓRIOS ELETROMECÂNICOS MANUAL DO USUÁRIO V09 - 03/05

CEPEL - CENTRO DE PESQUISAS DE ENERGIA ELÉTRICA

ANÁLISE DE TRANSITÓRIOS ELETROMECÂNICOS MANUAL DO USUÁRIO V09-03/05

DEPARTAMENTO DE SISTEMAS ELÉTRICOS Março de 2005

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Prefácio O programa de Análise de Transitórios Eletromecânicos-ANATEM, é uma aplicação computacional para a realização de estudos de estabilidade à freqüência fundamental tanto na operação como no planejamento de sistemas elétricos de potência. É resultado de um esforço do CEPEL com o objetivo de dar continuidade à capacitação tecnológica em desenvolvimento de aplicações computacionais na área de dinâmica de sistemas de energia elétrica e proporcionar ao setor uma ferramenta na qual fatores importantes como eficiência, métodos numéricos, precisão, técnicas de programação e modularidade foram devidamente explorados e conjugados com as particularidades do sistema brasileiro. O fator eficiência foi explorado através da programação de rotinas específicas para a representação dos sistemas de controle existentes no sistema elétrico brasileiro. Como conseqüência os procedimentos de cálculo foram reduzidos, tornando mais robustos os processos de solução e a convergência do problema. O esquema do processo de solução do sistema de equações algébrico-diferencial emprega métodos numéricos estáveis, técnicas modernas de tratamento de esparsidade e permite a obtenção adequada da precisão de convergência. A modularidade e a utilização de técnicas recentes de programação, onde a clareza e simplicidade prevaleceram sobre a construção de estruturas complexas mesmo que um pouco mais eficientes, facilita as tarefas de manutenção e de introdução de novos modelos no programa. A versão atual do programa foi desenvolvida para microcomputadores tipo PC utilizando sistema operacional MS-DOS ou MS-Windows. Esta versão apresenta as principais características dos tradicionais programas atualmente utilizados pelas empresas de energia elétrica inovando em alguns aspectos como a modelagem de elos multiterminais de corrente contínua e a facilidade de implementação de sistemas de controle definidos pelo usuário através de diagramas de blocos com as funções de transferência representadas no domínio da freqüência. Os trabalhos envolvidos no desenvolvimento deste programa foram realizados no âmbito do projeto 1122 pela seguinte equipe de pesquisadores do Departamento de Sistemas Elétricos do CEPEL (DSE), listada a seguir em ordem alfabética: Flávio Rodrigo de Miranda Alves Júlio César Rezende Ferraz Ricardo Diniz Rangel Roberto Baitelli Sergio Gomes Jr. Participaram também os pesquisadores Carlos Henrique Costa Guimarães, Sebastião Ercules Melo de Oliveira e Luiz Maurício da Silva Thomé (ex funcionários do CEPEL), o Eng. Sandro Gonçalves (ex colaborador do CEPEL) e como consultores do projeto os pesquisadores Nelson Martins e Alquindar de Souza Pedroso (ex funcionário do CEPEL).

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Conteúdo

1. Introdução ............................................................................................................................................1-1 1.1. Dados de Entrada ..........................................................................................................................................1-1 1.2. Relatórios de Saída........................................................................................................................................1-1 1.3. Constantes Utilizadas no Programa ............................................................................................................1-1 1.4. Capacidade do Programa .............................................................................................................................1-2 1.5. Representação dos Elementos do Sistema ..................................................................................................1-4 1.5.1. Circuitos CA ............................................................................................................................................................1-4 1.1.2. Cargas estáticas........................................................................................................................................................1-4 1.1.3. Cargas dinâmicas .....................................................................................................................................................1-4 1.1.4. Geradores.................................................................................................................................................................1-5 1.1.5. Reguladores de Tensão e Excitatrizes .....................................................................................................................1-5 1.1.6. Reguladores de Velocidade e Turbinas ...................................................................................................................1-5 1.1.7. Estabilizadores Aplicados em Regulador de Tensão ...............................................................................................1-5 1.1.8. Controles Automáticos de Geração (CAG) .............................................................................................................1-5 1.1.9. Controles Coordenados de Tensão (CCT) ...............................................................................................................1-5 1.1.10. Máquinas de Indução convencionais .......................................................................................................................1-6 1.1.11. Elos CC....................................................................................................................................................................1-6 1.1.12. Compensadores Estáticos (shunt) ............................................................................................................................1-6 1.1.13. Compensadores Série Controláveis (CSC) ..............................................................................................................1-7 1.1.14. Estabilizadores Aplicados em Compensador Série Controlável ..............................................................................1-7 1.1.15. Transformadores com mudança de tap em carga (OLTC) .......................................................................................1-7 1.1.16. Relés ........................................................................................................................................................................1-7 1.1.17. Controlador Definido pelo Usuário (CDU) .............................................................................................................1-8 1.1.18. Geração eólica .........................................................................................................................................................1-8

2. Controle de Execução ..........................................................................................................................2-1 2.1. Códigos de Execução.....................................................................................................................................2-1 2.2. Definição de Contextos de Execução ...........................................................................................................2-2 2.3. Seqüência dos Códigos de Execução............................................................................................................2-2 2.4. Formato dos Códigos e Opções de Controle de Execução.........................................................................2-5

3. Códigos de Execução............................................................................................................................3-1 3.1. Código de Execução ANAC (contexto ANACDU) ........................................................................................3-1 3.1.1. Função .....................................................................................................................................................................3-1 3.1.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ........................................................................................................3-1 3.1.3. Conjunto de Dados ..................................................................................................................................................3-1

3.2. Código de Execução ANAT (contexto ANATEM).........................................................................................3-2 3.2.1. Função .....................................................................................................................................................................3-2 3.2.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ........................................................................................................3-2 3.2.3. Conjunto de Dados ..................................................................................................................................................3-2

3.3. Código de Execução ARQM (leitura de arquivo de modelos) ......................................................................3-3 3.3.1. 3.3.2. 3.3.3. 3.3.4.

Função .....................................................................................................................................................................3-3 Opções de Controle de Execução Disponíveis ........................................................................................................3-3 Conjunto de Dados ..................................................................................................................................................3-3 Exemplo...................................................................................................................................................................3-3

i

Conteúdo

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.4. Código de Execução ARQV (acesso ao arquivo histórico) ...........................................................................3-4 3.4.1. 3.4.2. 3.4.3. 3.4.4. 3.4.5.

Função .....................................................................................................................................................................3-4 Opções de Controle de Execução Disponíveis ........................................................................................................3-4 Conjunto de Dados ..................................................................................................................................................3-4 Formato do Número do Caso...................................................................................................................................3-4 Exemplo...................................................................................................................................................................3-4

3.5. Código de Execução CASO (limpeza dos dados na memória) ......................................................................3-5 3.5.1. 3.5.2. 3.5.3. 3.5.4.

Função .....................................................................................................................................................................3-5 Opções de Controle de Execução Disponíveis ........................................................................................................3-5 Conjunto de Dados ..................................................................................................................................................3-5 Exemplo...................................................................................................................................................................3-5

3.6. Código de Execução DCAG (associação de controle automático de geração)..............................................3-6 3.6.1. 3.6.2. 3.6.3. 3.6.4. 3.6.5.

Função .....................................................................................................................................................................3-6 Opções de Controle de Execução Disponíveis ........................................................................................................3-6 Conjunto de Dados ..................................................................................................................................................3-6 Formato dos Dados de Associação de Controle Automático de Geração ao respectivo modelo .............................3-6 Exemplo de Associação de Controle Automático de Geração ao respectivo modelo..............................................3-6

3.7. Código de Execução DCAR (cargas funcionais estáticas) ............................................................................3-7 3.7.1. 3.7.2. 3.7.3. 3.7.4. 3.7.5.

Função .....................................................................................................................................................................3-7 Opções de Controle de Execução Disponíveis ........................................................................................................3-7 Conjunto de Dados ..................................................................................................................................................3-7 Formato dos Dados de Definição de Função de Variação de Carga........................................................................3-8 Exemplo...................................................................................................................................................................3-9

3.8. Código de Execução DCCT (associação de controle centralizado de tensão) ............................................3-10 3.8.1. 3.8.2. 3.8.3. 3.8.4. 3.8.5.

Função ...................................................................................................................................................................3-10 Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-10 Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-10 Formato dos Dados de Associação de Centralizado de Tensão ao respectivo modelo ..........................................3-10 Exemplo de Associação de Controle Centralizado de Tensão ao respectivo modelo ............................................3-10

3.9. Código de Execução DCDU (controladores definidos pelo usuário) ..........................................................3-11 3.9.1. Função ...................................................................................................................................................................3-11 3.9.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-11 3.9.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-11 3.9.4. Formato dos Dados de Identificação do CDU .......................................................................................................3-11 3.9.5. Formato dos Dados de Blocos do CDU.................................................................................................................3-12 3.9.6. Descrição dos Tipos dos Blocos............................................................................................................................3-16 3.9.6.1. Blocos aritméticos.........................................................................................................................................3-16 3.9.6.2. Blocos dinâmicos e limitadores.....................................................................................................................3-17 3.9.6.3. Blocos de interface........................................................................................................................................3-19 3.9.6.4. Blocos terminadores......................................................................................................................................3-25 3.9.6.5. Blocos comparadores ....................................................................................................................................3-25 3.9.6.6. Blocos de operadores lógicos........................................................................................................................3-26 3.9.6.7. Blocos seletores.............................................................................................................................................3-28 3.9.6.8. Blocos para atraso .........................................................................................................................................3-28 3.9.6.9. Blocos para amostragem e temporização ......................................................................................................3-29 3.9.6.10. Blocos para funções matemáticas..................................................................................................................3-30 3.9.6.10.1. Funções trigonométricas e angulares ....................................................................................................3-30 3.9.6.10.2. Funções envolvendo potências e logaritmos.........................................................................................3-31 3.9.6.10.3. Funções para sinal ................................................................................................................................3-31 3.9.6.10.4. Funções para inteiros ............................................................................................................................3-32 3.9.6.10.5. Funções não-lineares em geral..............................................................................................................3-32 3.9.7. Formato dos Dados de Definição de Parâmetros (DEFPAR) ................................................................................3-35 3.9.8. Formato dos Dados de Definição de Valores de Variáveis (DEFVAL) ................................................................3-35 3.9.9. Exemplos de Descrição de Controladores Definidos pelo Usuário .......................................................................3-42

Conteúdo

ii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.10. Código de Execução DCEN (alteração automática de cenário de carga/geração/motor de indução) ......3-45 3.10.1. Função ...................................................................................................................................................................3-45 3.10.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-45 3.10.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-45 3.10.4. Formato dos Dados para Alteração Automática de Cenário de carga/geração/motor de indução .........................3-46 3.10.5. Exemplo.................................................................................................................................................................3-47

3.11. Código de Execução DCER (associação de compensador estático).........................................................3-48 3.11.1. Função ...................................................................................................................................................................3-48 3.11.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-48 3.11.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-48 3.11.4. Formato dos Dados de Associação de Modelo de Compensador Estático e Estabilizador....................................3-49 3.11.5. Exemplo de Associação de Modelo de Compensador Estático e Estabilizador.....................................................3-49

3.12. Código de Execução DCLI (dados de linhas CC).....................................................................................3-50 3.12.1. Função ...................................................................................................................................................................3-50 3.12.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-50 3.12.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-50 3.12.4. Formato dos Dados de Indutâncias de Linhas CC .................................................................................................3-50 3.12.5. Exemplo.................................................................................................................................................................3-50

3.13. Código de Execução DCNE (associação de controladores não específicos)............................................3-51 3.13.1. Função ...................................................................................................................................................................3-51 3.13.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-51 3.13.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-51 3.13.4. Formato dos Dados de Associação de Controlador Não Específico ao respectivo modelo ...................................3-51 3.13.5. Exemplo de Associação de Controlador Não Específico ao respectivo modelo....................................................3-51

3.14. Código de Execução DCNV (associação de conversores CC)..................................................................3-52 3.14.1. Função ...................................................................................................................................................................3-52 3.14.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-52 3.14.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-52 3.14.4. Formato dos Dados de Associação de Conversores aos Sistemas de Controle......................................................3-53 3.14.5. Exemplo de Associação de Conversores aos Sistemas de Controle.......................................................................3-54

3.15. Código de Execução DCSC (associação de compensador série) ..............................................................3-55 3.15.1. Função ...................................................................................................................................................................3-55 3.15.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-55 3.15.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-55 3.15.4. Formato dos Dados de Associação de Modelo de Compensador Série Controlável e Estabilizador.....................3-55 3.15.5. Exemplo de Associação de Modelo de Compensador Série Controlável e Estabilizador......................................3-56

3.16. Código de Execução DCST (curvas de saturação)....................................................................................3-57 3.16.1. Função ...................................................................................................................................................................3-57 3.16.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-57 3.16.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-57 3.16.4. Formato dos Dados de Curva de Saturação ...........................................................................................................3-57 3.16.5. Exemplo.................................................................................................................................................................3-57

3.17. Código de Execução DCTE (constantes de controle)...............................................................................3-59 3.17.1. Função ...................................................................................................................................................................3-59 3.17.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-60 3.17.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-60 3.17.4. Formato dos Dados dos Mnemônicos e das Constantes ........................................................................................3-60 3.17.5. Exemplo.................................................................................................................................................................3-60

3.18. Código de Execução DECE (estabilizador aplicado em compensador estático)......................................3-61 3.18.1. Função ...................................................................................................................................................................3-61

iii

Conteúdo

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.19. Código de Execução DECS (estabilizador aplicado em compensador série) ...........................................3-62 3.19.1. Função ...................................................................................................................................................................3-62 3.19.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-62 3.19.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-62 3.19.4. Formato dos Dados do Modelo 01 de Estabilizador Aplicado em Compensador Série Controlável.....................3-63 3.19.5. Exemplo.................................................................................................................................................................3-63

3.20. Código de Execução DELO (associação de elos CC)...............................................................................3-64 3.20.1. Função ...................................................................................................................................................................3-64 3.20.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-64 3.20.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-64 3.20.4. Formato dos Dados de associação de Elos CC ......................................................................................................3-64 3.20.5. Exemplo.................................................................................................................................................................3-65

3.21. Código de Execução DERA (ERAC)........................................................................................................3-66 3.21.1. Função ...................................................................................................................................................................3-66 3.21.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-66 3.21.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-66 3.21.4. Formato dos Dados do ERAC ................................................................................................................................3-67 3.21.5. Formato dos Dados dos Estágios do ERAC ..........................................................................................................3-68 3.21.6. Exemplo de Entrada de Dados de ERAC ...............................................................................................................3-68

3.22. Código de Execução DEST (estabilizador aplicado em RT) ....................................................................3-69 3.22.1. Função ...................................................................................................................................................................3-69 3.22.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-69 3.22.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-69 3.22.4. Formato dos Dados dos Modelos de Estabilizador................................................................................................3-69 3.22.5. Exemplo.................................................................................................................................................................3-69

3.23. Código de Execução DEVT (eventos) ......................................................................................................3-70 3.23.1. Função ...................................................................................................................................................................3-70 3.23.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-70 3.23.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-70 3.23.4. Formato dos Dados de Eventos .............................................................................................................................3-71 3.23.5. Exemplo.................................................................................................................................................................3-74

3.24. Código de Execução DFCM (falha de comutação automática)................................................................3-75 3.24.1. Função ...................................................................................................................................................................3-75 3.24.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-75 3.24.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-75 3.24.4. Formato dos Dados Código de Execução DFCM..................................................................................................3-75

3.25. Código de Execução DGTP (dados gráficos de topologia de CDU) ........................................................3-76 3.25.1. Função ...................................................................................................................................................................3-76 3.25.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-76 3.25.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-76

3.26. Código de Execução DLDN (dados de associação de carga dinâmica ao seu modelo)............................3-77 3.26.1. Função ...................................................................................................................................................................3-77 3.26.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-77 3.26.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-77 3.26.4. Formato dos Dados de Associação de Geração ao Modelo de Máquina e Sistemas de Controle..........................3-77 3.26.5. Exemplo de Associação de Carga Dinâmica ao seu modelo..................................................................................3-78

3.27. Código de Execução DLMQ (seleção das barras terminais dos grupos de máquina a serem testados) ...3-79 3.27.1. Função ...................................................................................................................................................................3-79 3.27.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-79 3.27.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-79 3.27.4. Formato dos Dados Código de Execução DLMQ..................................................................................................3-80

Conteúdo

iv

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.28. Código de Execução DLOC (localização remota de sinais para CDU) ....................................................3-81 3.28.1. Função ...................................................................................................................................................................3-81 3.28.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-81 3.28.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-81 3.28.4. Formato dos Dados de Localização Remota de Sinais ..........................................................................................3-82 3.28.5. Exemplo.................................................................................................................................................................3-82

3.29. Código de Execução DLTC (associação de OLTC ao respectivo modelo controle) ................................3-83 3.29.1. Função ...................................................................................................................................................................3-83 3.29.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-83 3.29.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-83 3.29.4. Formato dos Dados Adicionais de OLTC e de Associação ao modelo de controle...............................................3-84 3.29.5. Exemplo de Associação de OLTC ao respectivo modelo de controle ...................................................................3-85

3.30. Código de Execução DMAQ (associação de geração)..............................................................................3-86 3.30.1. Função ...................................................................................................................................................................3-86 3.30.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-86 3.30.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-86 3.30.4. Formato dos Dados de Associação de Geração ao Modelo de Máquina e Sistemas de Controle..........................3-87 3.30.5. Exemplo de Associação de Geração ao Modelo de Máquina e Sistemas de Controle...........................................3-88

3.31. Código de Execução DMCE (modelo de compensador estático) .............................................................3-89 3.31.1. Função ...................................................................................................................................................................3-89 3.31.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-89 3.31.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-89 3.31.4. Formato dos Dados do Modelo 01 de Compensador Estático ...............................................................................3-90 3.31.5. Exemplo.................................................................................................................................................................3-90

3.32. Código de Execução DMCS (modelo de compensador série) ..................................................................3-91 3.32.1. Função ...................................................................................................................................................................3-91 3.32.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-91 3.32.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-91 3.32.4. Formato dos Dados do Modelo 01 de Compensador Série Controlável ................................................................3-92 3.32.5. Formato dos Dados do Modelo 02 de Compensador Série Controlável ................................................................3-93 3.32.6. Exemplo.................................................................................................................................................................3-94

3.33. Código de Execução DMCV (modelo de controle de conversor CC).......................................................3-95 3.33.1. Função ...................................................................................................................................................................3-95 3.33.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ......................................................................................................3-95 3.33.3. Conjunto de Dados ................................................................................................................................................3-95 3.33.4. Formato dos Dados do Modelo 01 de Controle de Conversor...............................................................................3-96 3.33.5. Formato dos Dados do Modelo 02 de Controle de Conversor...............................................................................3-98 3.33.6. Formato dos Dados do Modelo 03 de Controle de Conversor...............................................................................3-99 3.33.7. Exemplo...............................................................................................................................................................3-102

3.34. Código de Execução DMDG (modelo de gerador) .................................................................................3-103 3.34.1. Função .................................................................................................................................................................3-103 3.34.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-103 3.34.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-103 3.34.4. Formato dos Dados do Modelo 01 de Gerador....................................................................................................3-104 3.1.5. Formato dos Dados do Modelo 02 de Gerador....................................................................................................3-105 3.1.6. Formato dos Dados do Modelo 03 de Gerador....................................................................................................3-108 3.1.7. Exemplo...............................................................................................................................................................3-111

3.35. Código de Execução DMEL ( modelos de elos CC )..............................................................................3-112 3.35.1. Função .................................................................................................................................................................3-112 3.35.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-112 3.35.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-112 3.35.4. Formato dos Dados de Modelos de Elos CC .......................................................................................................3-112 3.35.5. Exemplo...............................................................................................................................................................3-112

v

Conteúdo

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.36. Código de Execução DMOT (modelo de motor/gerador de indução) ....................................................3-113 3.36.1. Função .................................................................................................................................................................3-113 3.36.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-113 3.36.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-113 3.36.4. Formato dos Dados de Motor/Gerador de Indução .............................................................................................3-114 3.1.5. Exemplo...............................................................................................................................................................3-115

3.37. Código de Execução DMTC (modelo de controle de mudança de tap de transformador em carga) ......3-116 3.37.1. Função .................................................................................................................................................................3-116 3.37.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-116 3.37.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-116 3.37.4. Formato dos Dados do Modelo 01 de Controle de Mudança de Tap de Transformador em Carga.....................3-117

3.38. Código de Execução DOPC (opções padrão de controle de execução)..................................................3-119 3.38.1. Função .................................................................................................................................................................3-119 3.38.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-119 3.38.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-119 3.38.4. Formato dos Dados das Opções e Estado ............................................................................................................3-119 3.38.5. Exemplo...............................................................................................................................................................3-119

3.39. Código de Execução DOS (DOS SHELL)..............................................................................................3-120 3.39.1. Função .................................................................................................................................................................3-120 3.39.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-120 3.39.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-120

3.40. Código de Execução DPLT (variáveis para plotagem)...........................................................................3-121 3.40.1. Função .................................................................................................................................................................3-121 3.40.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-121 3.40.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-121 3.40.4. Formato dos Dados de Variáveis para Plotagem .................................................................................................3-121 3.40.5. Exemplo...............................................................................................................................................................3-125

3.41. Código de Execução DREL (relés) .........................................................................................................3-126 3.41.1. Função .................................................................................................................................................................3-126 3.41.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-126 3.41.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-126 3.41.4. Formato dos Dados do Modelo 01 de Relé (relé de subfreqüência para alívio de carga em barra CA ) .............3-127 3.41.5. Formato dos Dados do Modelo 02 de Relé ( relé de sobrecorrente para abertura de circuito CA ) ....................3-128 3.41.6. Formato dos Dados do Modelo 03 de Relé ( relé de subtensão para alívio de carga em barra CA ) ...................3-129 3.41.7. Formato dos Dados do Modelo 04 de Relé ( relé de impedância para abertura de circuito CA )........................3-130 3.41.8. Formato dos Dados do Modelo 05 de Relé ( relé de imped. para detecção de oscilação entre áreas ) ................3-131 3.41.9. Formato dos Dados do Modelo 06 de Relé ( relé de sobretensão para abertura de circuito CA ) .......................3-132 3.41.10. Formato dos Dados do Modelo 07 de Relé ( relé de sobretensão para desligamento de capacitor ) ...........3-133 3.41.11. Formato dos Dados do Modelo 08 de Relé ( relé de subtensão para desligamento de reator )....................3-134 3.41.12. Formato dos Dados do Modelo 09 de Relé ( relé de impedância para abertura de circuito CA em esquemas especiais de proteção)......................................................................................................................................................3-135 3.41.13. Formato dos Dados do Modelo 10 de Relé (relé de subtensão para abertura de circuito CA) ....................3-136 3.41.14. Formato dos Dados do Modelo 11 de Relé (relé de sobrefreqüência para desligamento de geração).........3-137 3.41.15. Formato dos Dados do Modelo 12 de Relé (relé de subtensão para desligamento de máquina de indução).......................................................................................................................................................3-138 3.41.16. Formato dos Dados do Modelo 13 de Relé (relé de subfreqüência para desligamento de motor de indução).......................................................................................................................................................3-139 3.41.17. Formato dos Dados do Modelo 14 de Relé (relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração) .......................................................................................................................................................3-141 3.41.18. Formato dos Dados do Modelo 15 de Relé (relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração eólica com conexão direta)..........................................................................................................................3-142 3.41.19. Formato dos Dados do Modelo 16 de Relé (relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração eólica com máquina de indução com dupla alimentação)............................................................................3-143

Conteúdo

vi

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.42. Código de Execução DRGT (regulador de tensão e excitatriz) ..............................................................3-144 3.42.1. Função .................................................................................................................................................................3-144 3.42.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-144 3.42.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-144 3.42.4. Formato dos Dados dos Modelos de Regulador de Tensão .................................................................................3-144 3.42.5. Exemplo...............................................................................................................................................................3-144

3.43. Código de Execução DRGV (regulador de velocidade e turbina)...........................................................3-145 3.43.1. Função .................................................................................................................................................................3-145 3.43.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-145 3.43.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-145 3.43.4. Formato dos Dados dos Modelos de Reguladores de Velocidade .......................................................................3-145 3.43.5. Exemplo...............................................................................................................................................................3-145

3.44. Código de Execução DSIM (controle da simulação)..............................................................................3-146 3.44.1. Função .................................................................................................................................................................3-146 3.44.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-146 3.44.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-146 3.44.4. Formato dos Dados de Simulação .......................................................................................................................3-146 3.44.5. Exemplo...............................................................................................................................................................3-146

3.45. Código de Execução DTMQ (dados referentes ao teste automático de reguladores de máquinas)........3-147 3.45.1. Função .................................................................................................................................................................3-147 3.45.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-148 3.45.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-148 3.45.4. Formato dos Dados referentes ao teste de reguladores de máquina.....................................................................3-148

3.46. Código de Execução ETMQ (execução de teste automático de reguladores de máquinas) ...................3-149 3.46.1. Função .................................................................................................................................................................3-149 3.46.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-149 3.46.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-149 3.46.4. Exemplo...............................................................................................................................................................3-149

3.47. Código de Execução EXSI (execução da simulação) .............................................................................3-150 3.47.1. Função .................................................................................................................................................................3-150 3.47.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-150 3.47.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-150 3.47.4. Exemplo...............................................................................................................................................................3-150

3.48. Código de Execução FIM (término da simulação) .................................................................................3-151 3.48.1. Função .................................................................................................................................................................3-151 3.48.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-151 3.48.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-151

3.49. Código de Execução INFO (informações sobre a cópia) .......................................................................3-152 3.49.1. Função .................................................................................................................................................................3-152 3.49.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-152 3.49.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-152

3.50. Código de Execução RELA (emissão de relatórios) ...............................................................................3-153 3.50.1. Função .................................................................................................................................................................3-153 3.50.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-153 3.50.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-153 3.50.4. Formato da Identificação das Barras ...................................................................................................................3-153 3.50.5. Exemplo...............................................................................................................................................................3-153

3.51. Código de Execução SNAP (gravação/leitura de arquivo de “snapshot”)..............................................3-154 3.51.1. Função .................................................................................................................................................................3-154 3.51.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-154 3.51.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-154 3.51.4. Exemplo...............................................................................................................................................................3-154

vii

Conteúdo

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.52. Código de Execução TITU (título do caso) ............................................................................................3-155 3.52.1. Função .................................................................................................................................................................3-155 3.52.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-155 3.52.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-155 3.52.4. Formato do Título do Caso ..................................................................................................................................3-155 3.52.5. Exemplo...............................................................................................................................................................3-155

3.53. Código de Execução ULOG (associação de unidades lógicas)...............................................................3-156 3.53.1. Função .................................................................................................................................................................3-156 3.53.2. Opções de Controle de Execução Disponíveis ....................................................................................................3-156 3.53.3. Conjunto de Dados ..............................................................................................................................................3-156 3.53.4. Formato da Unidade Lógica ................................................................................................................................3-156 3.53.5. Formato da Identificação do Arquivo ..................................................................................................................3-156 3.53.6. Exemplo...............................................................................................................................................................3-157

4. Formato dos Dados de Modelo de Regulador de Tensão .................................................................4-1 4.1. Formato dos Dados do Modelo 01 de Regulador de Tensão .....................................................................4-1 4.2. Formato dos Dados do Modelo 02 de Regulador de Tensão .....................................................................4-2 4.3. Formato dos Dados do Modelo 03 de Regulador de Tensão .....................................................................4-3 4.4. Formato dos Dados do Modelo 04 de Regulador de Tensão .....................................................................4-4 4.5. Formato dos Dados do Modelo 05 de Regulador de Tensão .....................................................................4-5 4.6. Formato dos Dados do Modelo 06 de Regulador de Tensão .....................................................................4-7 4.7. Formato dos Dados do Modelo 07 de Regulador de Tensão .....................................................................4-9 4.8. Formato dos Dados do Modelo 08 de Regulador de Tensão ...................................................................4-10 4.9. Formato dos Dados do Modelo 09 de Regulador de Tensão ...................................................................4-11 4.10. Formato dos Dados do Modelo 10 de Regulador de Tensão.................................................................4-12 4.11. Formato dos Dados do Modelo 11 de Regulador de Tensão.................................................................4-13 4.12. Formato dos Dados do Modelo 12 de Regulador de Tensão.................................................................4-15 4.13. Formato dos Dados do Modelo 13 de Regulador de Tensão.................................................................4-17 4.14. Formato dos Dados do Modelo 14 de Regulador de Tensão.................................................................4-18 4.15. Formato dos Dados do Modelo 15 de Regulador de Tensão.................................................................4-19 4.16. Formato dos Dados do Modelo 16 de Regulador de Tensão.................................................................4-20 4.17. Formato dos Dados do Modelo 17 de Regulador de Tensão.................................................................4-21 4.18. Formato dos Dados do Modelo 18 de Regulador de Tensão.................................................................4-23 4.19. Formato dos Dados do Modelo 19 de Regulador de Tensão.................................................................4-25 4.20. Formato dos Dados do Modelo 20 de Regulador de Tensão.................................................................4-27 4.21. Formato dos Dados do Modelo 21 de Regulador de Tensão.................................................................4-28 4.22. Formato dos Dados do Modelo 22 de Regulador de Tensão.................................................................4-29 4.23. Formato dos Dados do Modelo 23 de Regulador de Tensão.................................................................4-30 4.24. Formato dos Dados do Modelo 24 de Regulador de Tensão.................................................................4-31

5. Formato dos Dados de Modelo de Estabilizador Aplicado em RT..................................................5-1 5.1. Formato dos Dados do Modelo 01 de Estabilizador ..................................................................................5-1 5.2. Formato dos Dados do Modelo 02 de Estabilizador ..................................................................................5-2 5.3. Formato dos Dados do Modelo 03 de Estabilizador ..................................................................................5-3 5.4. Formato dos Dados do Modelo 04 de Estabilizador ..................................................................................5-4

Conteúdo

viii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.5. Formato dos Dados do Modelo 05 de Estabilizador ..................................................................................5-6 5.6. Formato dos Dados do Modelo 06 de Estabilizador ..................................................................................5-7 5.7. Formato dos Dados do Modelo 07 de Estabilizador ..................................................................................5-8 5.8. Formato dos Dados do Modelo 08 de Estabilizador ..................................................................................5-9 5.9. Formato dos Dados do Modelo 09 de Estabilizador ................................................................................5-10 5.10. Formato dos Dados do Modelo 10 de Estabilizador..............................................................................5-11 5.11. Formato dos Dados do Modelo 11 de Estabilizador..............................................................................5-12 5.12. Formato dos Dados do Modelo 12 de Estabilizador..............................................................................5-13

6. Formato dos Dados dos Modelos de Regulador de Velocidade .......................................................6-1 6.1. Formato dos Dados do Modelo 01 de Regulador de Velocidade ..............................................................6-1 6.2. Formato dos Dados do Modelo 02 de Regulador de Velocidade ..............................................................6-2 6.3. Formato dos Dados do Modelo 03 de Regulador de Velocidade ..............................................................6-3 6.4. Formato dos Dados do Modelo 04 de Regulador de Velocidade ..............................................................6-4 6.5. Formato dos Dados do Modelo 05 de Regulador de Velocidade ..............................................................6-6 6.6. Formato dos Dados do Modelo 06 de Regulador de Velocidade ..............................................................6-7 6.7. Formato dos Dados do Modelo 07 de Regulador de Velocidade ..............................................................6-9

7. Diagramas de Sistemas de Controle de Elo CC .................................................................................7-1 7.1. Nomenclatura dos Sistemas de Controle de Elo CC ..................................................................................7-1 7.2. Modelo 01 de Controle de Conversor CA-CC.............................................................................................7-4 7.2.1. Diagrama de Blocos do CCA, VCO, CEC e Controle de Umin e Amin/GAMAmin .................................................7-4

7.3. Modelo 02 de Controle de Conversor CA-CC.............................................................................................7-5 7.3.1. Diagrama de Blocos do CCA, VCO, CEC e Controle de Umin e Amin/GAMAmin .................................................7-5 7.3.2. Diagrama de Blocos do RIAC (Rectifier Integrator Alpha Clamp)..........................................................................7-6 7.3.3. Descrição do Comportamento do Bloco RAML (Rectifier Alpha Minimum Limiter) .............................................7-6

7.4. Diagramas Comuns aos Modelos de Controle de Conversor CA-CC.......................................................7-7 7.4.1. 7.4.2. 7.4.3. 7.4.4.

Diagrama de Blocos do Controle de Potência .........................................................................................................7-7 Diagrama de Blocos do Controle de Elo CC ...........................................................................................................7-7 Diagrama de Blocos do Controle de Sobrecarga de Corrente .................................................................................7-8 Diagrama de Blocos do VDCOL (Voltage Dependent Current Order Limiter) .......................................................7-8

7.5. Modelo 03 de Controle de Conversor CA-CC.............................................................................................7-9

8. Opções de Controle de Execução........................................................................................................8-1 8.1. Opção + ..........................................................................................................................................................8-1 8.2. Opção 80CO ...................................................................................................................................................8-1 8.3. Opção CONV..................................................................................................................................................8-1 8.4. Opção CONT..................................................................................................................................................8-1 8.5. Opção DESV ..................................................................................................................................................8-1 8.6. Opção ECHO .................................................................................................................................................8-1 8.7. Opção FILE ...................................................................................................................................................8-1 8.8. Opção FREQ..................................................................................................................................................8-2 8.9. Opção GRAV..................................................................................................................................................8-2 8.10. Opção IMPR................................................................................................................................................8-2 8.11. Opção INIC .................................................................................................................................................8-2 8.12. Opção IRMX................................................................................................................................................8-2

ix

Conteúdo

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.13. 8.14. 8.15. 8.16. 8.17. 8.18. 8.19. 8.20. 8.21. 8.22. 8.23. 8.24. 8.25. 8.26. 8.27. 8.28. 8.29. 8.30. 8.31. 8.32. 8.33. 8.34. 8.35. 8.36. 8.37. 8.38. 8.39. 8.40. 8.41. 8.42. 8.43. 8.44. 8.45. 8.46. 8.47. 8.48. 8.49. 8.50. 8.51. 8.52. 8.53. 8.54. 8.55.

Opção LIST .................................................................................................................................................8-2 Opção MD01................................................................................................................................................8-3 Opção MD02................................................................................................................................................8-3 Opção MD03................................................................................................................................................8-3 Opção MD04................................................................................................................................................8-3 Opção MD05................................................................................................................................................8-3 Opção MD06................................................................................................................................................8-3 Opção MD07................................................................................................................................................8-3 Opção MD08................................................................................................................................................8-3 Opção MD09................................................................................................................................................8-3 Opção MD10................................................................................................................................................8-3 Opção MD11................................................................................................................................................8-4 Opção MD12................................................................................................................................................8-4 Opção MD13................................................................................................................................................8-4 Opção MD14................................................................................................................................................8-4 Opção MD15................................................................................................................................................8-4 Opção MD16................................................................................................................................................8-4 Opção MD17................................................................................................................................................8-4 Opção MD18................................................................................................................................................8-4 Opção MD19................................................................................................................................................8-4 Opção MD20................................................................................................................................................8-4 Opção MD21................................................................................................................................................8-5 Opção MD22................................................................................................................................................8-5 Opção MD23................................................................................................................................................8-5 Opção MD24................................................................................................................................................8-5 Opção RBAR................................................................................................................................................8-5 Opção RBCN ...............................................................................................................................................8-5 Opção RBER................................................................................................................................................8-5 Opção RBLI.................................................................................................................................................8-5 Opção RCAR................................................................................................................................................8-6 Opção RCDU ...............................................................................................................................................8-6 Opção RCEN ...............................................................................................................................................8-6 Opção RCMT...............................................................................................................................................8-6 Opção RCSC ................................................................................................................................................8-6 Opção RCTE................................................................................................................................................8-6 Opção RCVP................................................................................................................................................8-6 Opção RCVT................................................................................................................................................8-7 Opção RDIM ...............................................................................................................................................8-7 Opção RERA................................................................................................................................................8-7 Opção REST ................................................................................................................................................8-7 Opção RGER ...............................................................................................................................................8-7 Opção RILH ................................................................................................................................................8-7 Opção RLDC................................................................................................................................................8-8

Conteúdo

x

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.56. 8.57. 8.58. 8.59. 8.60. 8.61. 8.62.

Opção RLIN.................................................................................................................................................8-8 Opção RLOG ...............................................................................................................................................8-8 Opção RMOT...............................................................................................................................................8-8 Opção RMXG ..............................................................................................................................................8-8 Opção RMXU ..............................................................................................................................................8-8 Opção ROPC................................................................................................................................................8-9 Opção ROPG ...............................................................................................................................................8-9

9. Execução do Programa ........................................................................................................................9-1 9.1. Arquivos Utilizados.......................................................................................................................................9-1 9.2. Descrição dos Arquivos.................................................................................................................................9-2 9.3. Execução da Versão Micro PC.....................................................................................................................9-3

A. Métodos de solução usados no programa .........................................................................................A-1 A.1. Método de integração para equações diferenciais..................................................................................A-1 A.2. Método de solução para as equações algébricas da rede CA.................................................................A-2 A.3. Fluxograma simplificado do programa e do esquema iterativo............................................................A-3

B. Linguagem de Seleção de Barras CA ................................................................................................B-1 C. Formato do arquivo de saída do ANATEM com dados para plotagem.........................................C-1 D. Manual do Programa de Plotagem PLOTGRAF.............................................................................D-1 D.1. Configuração..............................................................................................................................................D-1 D.2. Execução do programa..............................................................................................................................D-1 D.2.1. Entrada de arquivos de dados .................................................................................................................................D-1 D.2.2. Seleção de variáveis a plotar...................................................................................................................................D-3 D.2.3. Plotagem dos gráficos.............................................................................................................................................D-5

E. Regras básicas para CDU...................................................................................................................E-1 F. Representação de blocos dinâmicos com função de transferência com ordem > 1....................... F-1 G. Limites estáticos e dinâmicos em blocos de CDU............................................................................ G-1 H. Possíveis problemas de inicialização em CDU................................................................................. H-1

xi

Conteúdo

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Conteúdo

xii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

1. Introdução O programa de Análise de Transitórios Eletromecânicos (ANATEM) tem como objetivo simular o comportamento dinâmico de sistemas de potência quando submetido a perturbações. Os módulos que compõem o ANATEM foram codificados em FORTRAN e a capacidade do programa é definida através de um arquivo de parâmetros que facilita o seu redimensionamento de acordo com as necessidades e instalações computacionais específicas de cada usuário. A versão atual encontra-se disponível para microcomputadores da linha PC utilizando sistema operacional MS-DOS ou MS-Windows .

1.1. Dados de Entrada Os formatos de entrada de dados para o programa estão definidos nos respectivos Códigos de Execução. Quando os dados forem lidos de um arquivo, todos os registros (com exceção do registro com eventual título do caso) que contiverem o caracter (na primeira coluna serão ignorados pelo programa. Desta forma pode-se incluir comentários na massa de dados do caso a ser executado. As informações de carregamento do sistema e da topologia da rede são obtidas através do restabelecimento de um caso convergido de fluxo de potência gravado com o programa ANAREDE. Os dados de entrada relativos às máquinas e seus respectivos controles, bem como os demais elementos do sistema, são definidos através de códigos de execução. Quando a unidade lógica #1 estiver associada ao terminal de vídeo é possivel visualizar a máscara do formato dos dados digitando-se o caracter ? na primeira coluna. Na entrada de dados deve-se ter especial atenção ao fornecer campos em branco. Em alguns casos (descritos no manual) o fornecimento de um campo em branco significa que será usado um valor “default” pelo programa ou que o valor anterior da variável ou parâmetro será mantido.

1.2. Relatórios de Saída Os relatórios de saída são normalmente direcionados para a unidade lógica #6, que está sempre associada ao terminal de vídeo. A opção FILE redireciona a impressão para a unidade lógica #4, que pode ser associada a outros dispositivos de saída. Os relatórios são emitidos em formato 80 ou 132 colunas de acordo com o dispositivo associado à unidade lógica de impressão. A opção 80CO emite os relatórios sempre em 80 colunas, independentemente do dispositivo de saída. Os relatórios podem também ser emitidos de forma conversacional utilizando a opção CONV. Estes relatórios são impressos sempre em 80 colunas na unidade lógica #6 ou na unidade lógica #4 (se a opção FILE estiver ativada).

1.3. Constantes Utilizadas no Programa As tolerâncias utilizadas para verificação de critérios de convergência, o número máximo de iterações do processo de solução, etc, estão descritos no Código de Execução DCTE. Os valores iniciais destas constantes estão também definidos no Código de Execução DCTE e, através deste código, podem ser modificadas em tempo de execução do programa. Por simplicidade estas constantes são referidas no manual pelo seu código, como por exemplo, constantes TETE, TEMD, etc.

1-1

Introdução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

1.4. Capacidade do Programa As versões padrão estão disponíveis com as seguintes capacidades: Descrição

Número de Elementos

Barras CA Barras com geração Barras com controle remoto Barras com freqüência monitorada Barras retidas + fronteiras (equivalentes estáticos) Circuitos CA Linhas CA com Shunt Transformadores Transformadores defasadores Shunts Grupos de máquinas de indução Grupos de cargas dinâmicas Áreas elétricas Ilhas elétricas Grupos de máquinas síncronas Modelos pré-definidos de gerador Modelos pré-definidos de regulador de tensão Modelos pré-definidos de regulador de velocidade Modelos pré-definidos de estabilizador em regulador de tensão Modelos pré-definidos de curvas de saturação Barras infinitas Elos CC Barras CC Linhas CC Conversores CC-CA Barras de interface CA-CC Modelos pré-definidos de elo CC Modelos pré-definidos de controle de conversor CA-CC Grupos de compensadores estáticos (SVC) Modelos pré-definidos de SVC Modelos pré-definidos de estabilizador em SVC Compensadores série controláveis (CSC) Modelos pré-definidos de CSC Modelos pré-definidos de estabilizador em CSC Transformadores com controle de tap modelado (OLTC) Modelos pré-definidos de OLTC Modelos controladores definidos pelo usuário ( CDU ) Blocos de CDU Blocos de entrada de CDU (ENTRAD/IMPORT) Blocos de saída de CDU (SAIDA/EXPORT) Blocos de CDU tipo POL(S) Entradas de blocos de CDU Variáveis de CDU Variáveis de CDU a extrapolar Variáveis de estado de CDU

Introdução

1-2

4000 1000 200 700 1000 8000 800 2400 80 1600 200 40 96 100 1100 880 660 550 220 1320 55 12 72 24 48 24 24 24 80 80 48 80 80 40 720 480 800 20000 5000 5000 1000 32000 22000 2000 4000

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Descrição

Número de Elementos

Parâmetros de CDU Definições de valor inicial de variáveis de CDU Pontos para blocos tipo FUNÇÃO subtipo PONTOS Locais remotos para CDU Esquema regional de alívio de carga (ERAC) Estágios de ERAC Barras de ERAC relés de subfreqüência para desligamento de carga (modelo 1) relés de subtensão para desligamento de carga (modelo 3) relés de impedância para desligamento de circuito (modelo 4) relés de impedância para desligamento de circuito (modelo 9) relés de sobrecorrente para desligamento de circuito (modelo 2) relés de sobretensão para desligamento de circuito (modelo 6) relés de subtensão para desligamento de circuito (modelo 10) relés de impedância para detecção de perda de sincronismo (modelo 5) relés de sobretensão para desligamento de capacitor (modelo 7) relés de subtensão para desligamento de reator (modelo 8) relés de sobrefreqüência para desligamento de geração (modelo 11) relés de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração (modelo 14) relés de subtensão para desligamento de máquina de indução (modelo 12) relés de subfreqüência para desligamento de motor de indução (modelo 13) relés de sub/sobrefreqüência para desligamento de gerador de indução convencional (modelo 15) relés de sub/sobrefreqüência para desligamento de gerador de indução com dupla alimentação (DFIM) (modelo 16) Mudanças de cenário Referências para mudança de cenário Eventos pré-programados Barras em curto circuito Linhas em curto circuito Linhas abertas em uma das extremidades Variáveis a plotar Casos gravados no arquivo histórico de fluxo de potência Controles não específicos Grupos de máquinas de induçãi duplamente alimentadas Controles Automáticos de Geração (CAG) Controles Centralizados de Tensão (CCT)

10000 5000 5000 2000 100 500 6000 500 500 500 500 500 500 100 10 500 500 500 500 100 100

1-3

500 500 100 6000 1100 10 10 40 2200 99 200 200 100 100

Introdução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

1.5. Representação dos Elementos do Sistema 1.5.1. Circuitos CA As linhas de transmissão, transformadores e transformadores defasadores são representados pelos seus circuitos Π equivalentes. Estes elementos podem ser ligados/desligados pelo usuário, em qualquer instante de tempo da simulação, através do Código de Execução DEVT ou automaticamente por relés de impedância, de sobrecorrente ou de sobretensão (Código de Execução DREL).

1.5.2. Cargas estáticas O comportamento das cargas estáticas é descrito pelas seguintes equações:

[

]

 2 se V ≥ V fld  (100 − A − B) + A∗ (V V0 ) + B∗ (V V0 ) ∗ P / 100 =  2 2  + A∗ (V V0 )∗ V V fld + B∗ (V V0 )  ∗ P / 100 se V < V fld  (100 − A − B)∗ V V fld   

Carga ativa

Carga reativa

(

[

)

(

]

)

 2 se V ≥ V fld  (100 − C − D) + C∗ (V V0 ) + D∗ (V V0 ) ∗ Q / 100 =  2 2  + C∗ (V V0 )∗ V V fld + D∗ (V V0 )  ∗ Q / 100 se V < V fld  (100 − C − D)∗ V V fld   

(

)

(

)

onde: A, C e B, D

são parâmetros que definem as parcelas de carga representadas por corrente e impedância constantes, respectivamente.

PeQ

são as potências ativa e reativa da carga para a tensão V0.

V0

tensão inicial da barra, convergida pelo fluxo de potência

Vfld

tensão abaixo da qual a carga passa a ser modelada como impedância constante

No instante inicial (t=0) as cargas definidas no programa de fluxo de potência são automaticamente convertidas para impedância constante (A=C=0 e B=D=100). O modelo de carga (parâmetros A, B, C, D e Vfld) pode posteriormente ser alterado em qualquer instante de tempo da simulação através do Código de Execução DCAR. Deve-se observar que se a mudança dos parâmetros for feita com tensão na carga diferente de V0 ocorrerá uma descontinuidade de potência. Mudanças no valor da carga (P e Q) podem ser feitas pelo usuário através do Código de Execução DEVT ou automaticamente por relés de subfreqüência e subtensão (Código de Execução DREL), por esquema regional de alívio de carga (Código de Execução DERA) ou por modificação automática de cenário de carga/geração (Código de Execução DCEN).

1.5.3. Cargas dinâmicas O programa permite que uma parcela de carga da barra seja separada e associada a um controle que simule uma dinâmica (ver Código de Execução DLDN ).

Introdução

1-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

1.5.4. Geradores Podem ser representados 3 tipos de modelo de gerador: modelo clássico (incluindo modelo de barra infinita), modelo de pólos salientes e modelo de rotor liso. Nestes dois últimos modelos é possível representar a saturação (dados fornecidos pelo Código de Execução DCST). A cada barra de geração definida no programa ANAREDE pode-se associar várias máquinas equivalentes (grupos de máquinas) através do Código de Execução DMAQ, as quais por sua vez podem englobar várias unidades geradoras iguais. As máquinas não modeladas são automaticamente convertidas para impedâncias constantes. Unidades de máquinas podem ser desligadas através do Código de Execução DEVT (evento RMGR).

1.5.5. Reguladores de Tensão e Excitatrizes O programa dispõe de 24 modelos pré-definidos de regulador de tensão (dados fornecidos pelo Código de Execução DRGT). O regulador de tensão engloba as partes do sistema de controle e da excitatriz. Determinados modelos possuem entrada para sinal estabilizante. A associação de modelo de regulador de tensão com a respectiva máquina é feita através do Código de Execução DMAQ. Reguladores de tensão que não se enquadrem nos modelos pré-definidos podem ser representados por CDU (controladores definidos pelo usuário).

1.5.6. Reguladores de Velocidade e Turbinas O programa dispõe de 7 modelos pré-definidos de regulador de velocidade (dados fornecidos pelo Código de Execução DRGV). Estes modelos permitem representar os reguladores existentes no sistema elétrico brasileiro. O regulador de velocidade engloba as partes do sistema de controle e da turbina. A associação de modelo de regulador de velocidade com a respectiva máquina é feita através do Código de Execução DMAQ. Reguladores de velocidade que não se enquadrem nos modelos pré-definidos podem ser representados por CDU. Nas máquinas que tenham reguladores de velocidade modelados é possível gerar modificações automáticas dos sinais de referência dos reguladores, através do Código de Execução DCEN (modificação automática de cenário de carga/geração).

1.5.7. Estabilizadores Aplicados em Regulador de Tensão O programa dispõe de 12 modelos pré-definidos de estabilizador aplicado em regulador de tensão (dados fornecidos pelo Código de Execução DEST). A associação do modelo de estabilizador com a respectiva máquina é feita através do Código de Execução DMAQ. Estabilizadores aplicados em regulador de tensão que não se enquadrem nos modelos pré-definidos podem ser representados por CDU.

1.5.8. Controles Automáticos de Geração (CAG) O programa permite a representação de controles automáticos de geração, para simulações de média e longa duração. A representação destes controles só pode ser feita atuamente por CDU . A associação do modelo de CAG com o respectivo CAG é feita através do Código de Execução DCAG.

1.5.9. Controles Coordenados de Tensão (CCT) O programa permite a representação de controles coordenados de tensão, para simulações de média e longa duração. A representação destes controles só pode ser feita atuamente por CDU . A associação do modelo de CCT com o respectivo CCT é feita através do Código de Execução DCCT.

1-5

Introdução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

1.5.10. Máquinas de Indução convencionais O programa dispõe de 2 modelos pré-definidos de máquinas de indução convencionais (dados fornecidos pelo Código de Execução DMOT). O modelo de ordem 1 possui um enrolamento de rotor sem representação da dinâmica elétrica rotórica. O modelo de ordem 2 possui um enrolamento de rotor com representação da dinâmica elétrica rotórica. As máquinas não modeladas são automaticamente convertidas para impedâncias constantes. Unidades de máquina podem ser desligadas através do Código de Execução DEVT (evento RMMI). No caso de máquina operando como motor, o torque mecânico pode ser modelado através de parâmetros que definem a curva Torque x velocidade angular da máquina. É possível também modelar o torque mecânico por CDU. Esta última opção é útil para representar uma turbina caso a máquina esteja operando como gerador de indução (no caso de geração eólica, por exemplo). Nos motores de indução que tenham sido modelados é possível gerar modificações automáticas da potência elétrica absorvida pelo motor, através do Código de Execução DCEN (modificação automática de cenário de carga/geração).

1.5.11. Elos CC Os elos CC são representados através dos elementos: barra CC, linha CC, conversor CC e respectivos controles. A configuração do elo é definida pelos dados de entrada do ANAREDE de acordo com a conexão de seus elementos. A barra CC conecta um ou mais conversores a uma linha CC ou a um eletrodo de terra, sendo neste caso denominada barra neutra. A linha de transmissão CC é representada no ANAREDE por uma resistência pura e conecta duas barras CC; no ANATEM é obrigatório que cada linha CC possua indutância maior que zero (este dado pode ser fornecido no ANAREDE ou no ANATEM). O conversor (retificador ou inversor) conecta a barra CA de interface à linha CC e ao eletrodo de terra; os controles do elo CC atuam no conversor. As barras CC podem ter polaridade positiva, negativa ou nula (barra neutra). A corrente de conversor é sempre positiva e a tensão de saída de conversor é, por convenção, positiva para retificador e negativa para inversor, correspondendo à diferença entre as tensões dos terminais catodo e anodo, respectivamente. O elemento conversor engloba o transformador e as válvulas de disparo. Os dados básicos de conversores, elos e barras CC são obtidos do caso de fluxo de potência (arquivo histórico). Dados adicionais são fornecidos através dos Código de Execuçãos DCLI (linha CC), DMCV (modelos de controle de conversor), DMEL (modelos de elos CC), DCDU ( modelos definidos pelo usuário ), DCNV (associação de conversor CC aos seus controles) e DELO (associação de elo CC ao seu controle). Pontes conversoras podem ser removidas por “by-pass” através do Código de Execução DEVT (evento RMPC).

1.5.12. Compensadores Estáticos (shunt) Os dados básicos de compensador estático são obtidos do caso de fluxo de potência (arquivo histórico). Na versão atual está previsto apenas o compensador tipo RCT (reator controlado a tiristor). O programa ANATEM dispõe de 1 modelo pré-definido de controle de compensador estático (dados fornecidos pelo Código de Execução DMCE). A associação do compensador ao seus controles é feita através do Código de Execução DCER. Os compensadores estáticos não modelados são automaticamente convertidos para impedâncias constantes. Unidades de compensadores estáticos podem ser desligadas através do Código de Execução DEVT (evento RMSV). Modelos de controle de compensador estático que não se enquadrem no modelo pré-definido podem ser representados por CDU. É possível representar também estabilizadores aplicados em controles de compensador estático, os quais atualmente só podem ser modelados por CDU.

Introdução

1-6

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

1.5.13. Compensadores Série Controláveis (CSC) O programa dispõe de 2 modelos pré-definidos de controle de compensador série controlável (dados fornecidos pelo Código de Execução DMCS): o modelo 1 corresponde ao TCSC (“Thyristor Controlled Series Capacitor” - com variação contínua) e o modelo 2 ao TSSC (“Thyristor Switched Series Capacitor” - com variação discreta). A associação do CSC aos seus respectivos controles é feita através do Código de Execução DCSC. Os compensadores série não modelados são automaticamente convertidos para impedâncias constantes. Modelos de compensador série controlável que não se enquadrem nos modelos pré-definidos podem ser representados por CDU. O modelo por CDU pode ser feito tendo como sinais de saída as susceptâncias dos componentes reativo e/ou capacitivo (bloco tipo EXPORT subtipo BLCS ou tipo EXPORT subtipo BCCS) ou alternativamente o sinal de reatância total do CSC (bloco tipo EXPORT subtipo XCSC).

1.5.14. Estabilizadores Aplicados em Compensador Série Controlável O programa dispõe de 1 modelo pré-definido de estabilizador aplicado em compensador série controlável controlável (dados fornecidos pelo Código de Execução DECS). A associação do modelo de estabilizador com o respectivo CSC é feita através do Código de Execução DCSC. Estabilizadores aplicados em compensador série controlável que não se enquadrem no modelo pré-definido podem ser representados por CDU.

1.5.15. Transformadores com mudança de tap em carga (OLTC) O programa permite a representação de controle de mudança de tap de tensão e de fase de transformador em carga (“on-load tap changer”), para simulações de média e longa duração. O programa dispõe de 1 modelo pré-definido de controle de OLTC para mudança de tap de tensão (dados fornecidos através do Código de Execução DMTC). A associação do modelo de OLTC com o respectivo transformador é feita através do Código de Execução DLTC. Controles de OLTC que não se enquadrem no modelo pré-definido podem ser representados por CDU. Controles de tap de fase para representação de transformadores defasadores ("phase-shifters") só podem ser feitos atuamente por CDU .

1.5.16. Relés Podem ser representados 14 tipos de relés: • • • • • • • • • • • • • • •

Relés de sobrecorrente para desligamento de circuito (modelo 2) Relés de impedância para desligamento de circuito ( 2 tipos ) (modelos 4 e 9) Relés de sobretensão para desligamento de circuito (modelo 6) Relés de subtensão para desligamento de circuito (modelo 10) Relés de impedância para detecção de perda de sincronismo (modelo 5) Relés de sobrefreqüência para desligamento de geração (modelo 11) Relés de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração (proteção de térmicas) (modelo 14) Relés de subtensão para desligamento de máquina de indução (modelo 12) Relés de subfreqüência para desligamento de motor de indução (modelo 13) Relés de subtensão para desligamento de carga (modelo 3) Relés de subfreqüência para desligamento de carga (modelo 1) Relés de sobretensão para desligamento de capacitor (modelo 7) Relés de subtensão para desligamento de reator (modelo 8) Relés de sub/sobrefreqüência para desligamento de gerador de indução convencional (modelo 15) Relés de sub/sobrefreqüência para desligamento de gerador de indução com dupla alimentação (DFIM) (modelo 16)

1-7

Introdução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Os dados de relés são fornecidos pelo Código de Execução DREL. É possível também a representação de esquema regional de alívio de carga (Código de Execução DERA).

1.5.17. Controlador Definido pelo Usuário (CDU) O usuário pode definir modelos de controladores para as unidades de geração assim como modelos de compensadores estáticos e seus controladores, através do Código de Execução DCDU. A associação dos modelos tipo CDU com os respectivos equipamentos é feita através dos Códigos de Execução DCAG, DCCT, DDFM, DMAQ, DMOT, DCNV, DELO, DCER, DCSC, DLTC, DLDN e DCNE. O modelo definido pelo usuário pode ser linear ou não. Sua representação é feita no domínio da freqüência através de diagrama de blocos, usualmente utilizado na engenharia de sistemas de controle. Na presente versão um modelo de controle via CDU não pode ser utilizado por mais de um equipamento (ao contrário dos modelos pré-definidos).

1.5.18. Geração eólica Esta versão permite a representação de aproveitamentos eólicos baseados em dois tipos de esquema: •

máquina de indução convencional ligada diretamente à rede CA Este tipo de máquina opera com velocidade de rotação praticamente constante. Para representar o gerador de indução é utilizado o Código de Execução DMOT. A representação da turbina eólica é feita via modelo CDU, que exporta para a máquina o torque mecânico a ser utilizado.

•

máquina de indução com dupla alimentação Este tipo de aproveitamento eólico se baseia em uma máquina de indução com rotor bobinado. É utilizado um elo CC com inversores de tensão (VSI), conectado entre os terminais do estator e do rotor da máquina. Desta forma é possível controlar a velocidade do rotor (injetando/retirando potência deste enrolamento) para otimizar a geração de potência de acordo com a velocidade do vento (operação em velocidade variável). A máquina é representada no fluxo de potência como uma barra PV ou barra PQ com geração. O modelo da máquina de indução é fornecido através do Código de Execução DMDF. O modelo do elo CC com conversor de tensão e seus controles é feito por CDU, que exporta as componentes da tensão a ser conectada ao rotor da máquina e a tensão interna do conversor a ser conectado ao estator. A representação da turbina eólica é também feita via modelo CDU, que exporta para a máquina o torque mecânico a ser utilizado. A associação entre o equipamento e os modelos de máquina, de elo VSI/controle e de turbina eólica é feita através do Código de Execução DDFM. Todos os códigos de execução necessários, bem como os procedimentos para utilização do modelo, encontram-se descritos em documento em anexo.

Introdução

1-8

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

2.Controle de Execução 2.1.Códigos de Execução O controle de execução do programa é efetuado por meio de Códigos de Execução e de Opções de Controle de Execução. De acordo com estes códigos e as opções associadas, são selecionadas as funções do programa. A descrição detalhada das opções disponíveis encontra-se na seção Opções de Controle de Execução. Os Códigos de Controle de Execução implementados são os seguintes: Código

Descrição

ANAC ANAT ARQM ARQV CASO DCAG DCAR DCCT DCDU DCEN DCER DCLI DCNV

Estabelecimento do contexto de execução para a análise isolada de CDU (contexto ANACDU) Estabelecimento do contexto de execução para a simulação de casos de estabilidade (contexto ANATEM) Leitura de arquivo com dados de modelos armazenados Restabelecimento e listagem de casos de fluxo de potência do arquivo histórico Início de estudo de um caso novo Leitura de dados de associação de controles automáticos de geração (CAG) aos respectivos modelos Leitura dos dados de carga estática em função da tensão. Leitura de dados de associação de controles coordenados de tensão (CCT) aos respectivos modelos Leitura de dados de controlador definido pelo usuário Leitura de dados de mudanças automáticas de cenário de carga/geração Leitura de dados de associação de compensador estático e seus sistemas de controle aos respectivos modelos Leitura de dados de indutâncias de linhas CC Leitura de dados de conversor e de associação de conversor e seus sistemas de controle aos respectivos modelos Leitura de dados de associação de controlador não específico Leitura de dados de associação de compensador série controlável e seus sistemas de controle aos respectivos modelos Leitura de dados de curvas de saturação Leitura/modificação de dados de constantes Leitura de dados de associação de máquina de indução com dupla alimentação e seus sistemas de controle aos respectivos modelos Leitura de dados de modelo de estabilizador aplicado em compensador estático Leitura de dados de modelo de estabilizador aplicado em compensador série controlável Leitura de dados de associação de elo CC ao seu modelo Leitura de dados do Esquema Regional de Alívio de Carga (ERAC) Leitura de dados de modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão Leitura de dados de eventos Leitura de dados de falha de comutação automática Leitura de dados gráficos de topologia de CDU Leitura de dados de de associação de carga dinâmica ao seu modelo Leitura de dados para especificação da lista de máquinas a testar Leitura de dados de localização remota de sinais Leitura de dados de associação de transformador ao modelo de controle de tap em carga Leitura de dados de associação de máquina síncrona e seus sistemas de controles aos respectivos modelos Leitura de dados de modelo de compensador estático Leitura de dados de modelo de compensador série controlável Leitura de dados de modelo de controle de conversor Leitura de dados de modelo de máquina de indução com dupla alimentação Leitura de dados de modelo de gerador síncrono Leitura de dados de modelo de elo CC Leitura de dados de motor/gerador de indução e de associação ao modelo de turbina/carga mecânica Leitura de dados de modelo de controle de comutação em carga de tap de transformador (OLTC)

DCNE DCSC DCST DCTE DDFM DECE DECS DELO DERA DEST DEVT DFCM DGTP DLDN DLMQ DLOC DLTC DMAQ DMCE DMCS DMCV DMDF DMDG DMEL DMOT DMTC

2-1

Controle de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Código

Descrição

DOPC DOS DPLT DREL DRGT DRGV DSIM DTMQ ETMQ EXSI FIM INFO RELA SNAP

Leitura de dados de padrão de Opções de Controle de Execução Execução de comandos DOS através de um “DOS SHELL” (somente para versão micro PC) Leitura de dados das variáveis a serem armazenadas no arquivo de plotagem Leitura de dados de relé Leitura de dados de modelo de regulador de tensão e sistema de excitação Leitura de dados de modelo de regulador de velocidade e turbina Leitura de dados de simulação Leitura de dados adicionais para execução de teste de máquina Execução automática do teste especificado de modelos de máquinas síncronas e seus reguladores Execução da simulação Término de execução Informação sobre número da versão, número de série e proprietário da cópia Emissão de relatórios Gravação/leitura de arquivo com estado atual da simulação (arquivo “snapshot”), para possível continuação posterior. Leitura do título Associação de arquivos às unidades lógicas

TITU ULOG

2.2.Definição de Contextos de Execução Os códigos de execução ANAC e ANAT permitem a definição de dois contextos distintos de execução do programa. O código ANAC estabelece o contexto de execução para a simulação de sistemas de controle definidos pelo usuário (CDU) de forma independente da rede elétrica, denominado contexto ANACDU, e tem como finalidade permitir a análise de controladores sem a necessidade de incorporação dos demais elementos da rede elétrica. O código ANAT estabelece o contexto de execução para a simulação de casos de estabilidade, denominado contexto ANATEM. Ao iniciar a execução o programa estabelece o contexto ANATEM como o contexto de execução. A alteração de um contexto para outro é efetuada através dos códigos ANAC e ANAT. A cada alteração de contexto o programa inicializa automaticamente os dados em memória (equivalente à execução do código CASO).

2.3.Seqüência dos Códigos de Execução O programa não possui uma ordem rígida de leitura dos códigos de execução embora alguns códigos estejam condicionados à execução prévia de outros. Caso algum código seja executado em ordem imprópria o programa emitirá uma mensagem de erro. Como regra básica deve ser observado que um código que faça uso de um dado deverá ser executado após a execução do código para leitura deste dado. Com a finalidade de orientar o usuário, as figuras seguintes indicam a ordem recomendada para os códigos do programa, observando que esta ordem não é obrigatória. A primeira figura refere-se à execução do programa no contexto ANATEM e a segunda no contexto ANACDU (ver códigos ANAT e ANAC). Os códigos que não aparecem na segunda figura são inválidos no contexto ANACDU. A seguinte interpretação deve ser dada a estas figuras: se dois retângulos com bordas de linhas cheias estiverem lado a lado ou possuírem partes num mesmo nível significa que os códigos contidos em um e no outro podem ser executados em qualquer ordem; por outro lado se um retângulo com bordas de linhas cheias estiver num nível acima de outro significa que os códigos contidos no primeiro devem ser executados antes dos contidos no segundo. Este mesmo procedimento vale para a relação entre os códigos contidos em retângulos separados por linhas tracejadas dentro dos retângulos com linhas cheias. Como exemplo, o código DMAQ deve ser executado após os códigos ANAT, ARQV, ARQM, DCDU, DCST, DMDG, DRGT, DRGV, DEST e DMTC (estes códigos não todos obrigatórios); já os códigos DMAQ e RELA não tem ordem específica de execução.

Controle de Execução

2-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

2-3

Controle de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Controle de Execução

2-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

2.4.Formato dos Códigos e Opções de Controle de Execução

Campo

Colunas

Descrição

Código

01-04

Código de Execução associado à função a ser processada. Caso seja necessário mais de um registro para a definição das Opções de Controle de Execução (vide Opção +), este campo nos registros de continuação não deve ser preenchido, e as opções devem ser preenchidas nos seus respectivos campos.

Opções

06-09 11-14 16-19 21-24 26-29 31-34 36-39 41-44 46-49 51-54 56-59 61-64 66-69

Opções de Controle de Execução, em qualquer ordem, associadas ao Código de Execução definido no campo Código. Quando o número de opções requeridas for maior que 13, então até 12 opções podem ser especificadas no registro e a opção + deve ser especificada de modo a permitir que as opções restantes sejam especificadas nos registros seguintes.

2-5

Controle de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Controle de Execução

2-6

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.Códigos de Execução 3.1.Código de Execução ANAC (contexto ANACDU)

3.1.1.Função Estabelecer o contexto de execução de simulação de sistemas de controle sem a presença de rede elétrica (contexto ANACDU). Ao se executar este código os dados na memória são inicializados, porém as associações das unidades lógicas feitas com o código ULOG são mantidas.

3.1.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis Não há opção disponível para este Código de Execução.

3.1.3.Conjunto de Dados Registro com o código ANAC.

3-1

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.2.Código de Execução ANAT (contexto ANATEM)

3.2.1.Função Estabelecer o contexto de simulação de casos de estabilidade (contexto ANATEM). Ao se executar este código os dados na memória são inicializados, porém as associações das unidades lógicas feitas com o código ULOG são mantidas. Quando se começa a execução do programa este é o contexto “default”.

3.2.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis Não há opção disponível para este Código de Execução.

3.2.3.Conjunto de Dados Registro com o código ANAT.

Códigos de Execução

3-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.3.Código de Execução ARQM (leitura de arquivo de modelos)

3.3.1.Função Leitura dos dados de modelos unidade lógica #3 (TEM$MODEL).

dos

sistemas

de

controle,

armazenados

em

um

arquivo

associado

à

Os dados de modelos dos sistemas de controle que independem dos dados do modelo de fluxo de potência podem ser armazenados em um arquivo para posterior processamento através deste código de execução. Neste arquivo podem estar contidos os dados relativos aos códigos DCDU, DCST, DECE, DECS, DEST, DMCE, DMCS, DMCV, DMEL, DMDG, DRGT, DRGV e DMTC. Os formatos dos dados são os mesmos que os definidos nestes códigos de execução. Ao final do conjunto de dados deve ser incluido o código de execução FIM. No contexto ANACDU somente os dados definidos pelo código DCDU são considerados, sendo os demais criticados porém ignorados para a simulação.

3.3.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis Não há opção disponível para este Código de Execução.

3.3.3.Conjunto de Dados Registro com o código ARQM.

3.3.4.Exemplo (======================================================================= ( ASSOCIACAO DE ARQUIVO COM MODELOS DE REGULADORES (ANATEM) (======================================================================= ULOG 3 exemplo.mod ( (======================================================================= ( RESTABELECIMENTO DOS MODELOS DOS REGULADORES (======================================================================= ARQM (

O arquivo exemplo.mod associado pelo código ULOG à unidade lógica #3 contém os códigos com os dados de modelos ( DCDU, DCST, ETC ), finalizados pelo código de execução FIM. O código ARQM executa a leitura dos códigos contidos neste arquivo. O objetivo deste arquivo é servir como banco de dados de modelos. É possível no entanto fornecer os mesmos dados, diretamente na unidade lógica 1.

3-3

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.4.Código de Execução ARQV (acesso ao arquivo histórico)

3.4.1.Função Gerenciamento do arquivo de casos armazenados de fluxo de potência gerado pelo programa ANAREDE e associado à unidade lógica #2 (TEM$SAVCA). De acordo com a opção selecionada, as seguintes operações podem ser efetuadas: 1. Restabelecimento de caso (opção REST). Esta operação restabelece para a memória todas as informações relativas ao sistema gravado em um caso. 2. Listagem dos casos gravados (opção LIST). Esta operação produz a listagem das informações relativas a todos os casos gravados e ao próprio arquivo.

3.4.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, LIST, REST, 80CO

3.4.3.Conjunto de Dados Registro com o código ARQV e opções ativadas. Registro com o número do caso a ser restabelecido.

3.4.4.Formato do Número do Caso

Campo

Colunas

Caso

01-02

Descrição Número do caso a ser restabelecido.

3.4.5.Exemplo (======================================================================= ( ASSOCIACAO DE ARQUIVO HISTORICO DE FLUXO DE POTENCIA (======================================================================= ULOG 2 savecase.sav ( (======================================================================= ( RESTABELECIMENTO DO CASO DE FLUXO DE POTENCIA (======================================================================= ARQV REST 01

O exemplo anterior mostra o restabelecimento do caso 1 do fluxo de potência gravado no arquivo histórico associado à unidade lógica #2 (ver Código de Execução ULOG e capítulo 9).

Códigos de Execução

3-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.5.Código de Execução CASO (limpeza dos dados na memória)

3.5.1.Função Inicializar dados do caso na memória, para início de estudo de um novo caso. Este código deve ser usado quando se deseja executar diferentes casos em seqüência dentro de um mesmo arquivo de dados ou numa mesma sessão em um terminal. Antes de se executar o caso seguinte deve-se inicializar os dados na memória pois do contrário os novos dados serão interpretados como modificações do caso anterior. Ao se executar o código CASO as associações das unidades lógicas feitas com o código ULOG são mantidas. Da mesma forma o contexto de execução (ANATEM ou ANACDU, ver códigos ANAT e ANAC) é mantido.

3.5.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis Não há opção disponível para este Código de Execução.

3.5.3.Conjunto de Dados Registro com o código CASO.

3.5.4.Exemplo (======================================================================= ( Ler instrucoes de execução do primeiro caso, ( contido no arquivo EXEMPLO1.STB (======================================================================= ULOG 1 exemplo1.stb ( (======================================================================= ( Apagar da memória dados de caso anterior (======================================================================= CASO ( (======================================================================= ( Ler instrucoes de execução do segundo caso, ( contido no arquivo EXEMPLO2.STB (======================================================================= ULOG 1 exemplo2.stb ( (======================================================================= ( Encerrar execução (======================================================================= FIM

O exemplo mostra a execução de 2 casos em seqüência, cujos dados estão armazendos respectivamente nos arquivos EXEMPLO1.STB e EXEMPLO2.STB.

3-5

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.6.Código de Execução DCAG (associação de controle automático de geração)

3.6.1.Função Leitura de dados de associação de controles automáticos de geração aos respectivos modelos.

3.6.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.6.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCAG e opções ativadas. Registros com os dados de associação de controles automáticos de geração aos respectivos modelos. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.6.4.Formato dos Dados de Associação de Controle Automático de Geração ao respectivo modelo Campo

Colunas

Descrição

Controlador

01-04

Número do modelo de Controle Automático de Geração Definição do Modelo

08-11

Número de identificação do Controle Automático de Geração ao qual deverá ser associado o respectivo modelo. Número de identificação do modelo de Controle Automático de Geração, como definido no campo CDU do Código de Execução DCDU. Nesta versão o modelo de Controle Automático de Geração só pode ser do tipo definido pelo usuário.

12-12

Letra U, pois o modelo de Controle Automático de Geração só pode ser definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU.

3.6.5.Exemplo de Associação de Controle Automático de Geração ao respectivo modelo O exemplo seguinte ilustra a utilização do código DCAG para a associação de Controle Automático de Geração número 10 ao modelo CDU número 140, previamente definido: TITU exemplo ( ARQV REST 01 ( DCDU (nc) ( nome cdu ) 140 CAG-Area-01 . . . FIMCDU 9999 ( DCAG (No) (Mc)u 10 140u 9999

Códigos de Execução

3-6

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.7.Código de Execução DCAR (cargas funcionais estáticas) 3.7.1.Função Leitura dos parâmetros A, B, C e D que estabelecem a função de variação de carga estática em relação ao módulo de tensão nas barras. As cargas deste tipo são modeladas por:

[

]

 2 se V ≥ V fld  (100 − A − B) + A∗ (V V0 ) + B∗ (V V0 ) ∗ P / 100 =  2 2 + A∗ (V V0 )∗ V V fld + B∗ (V V0 )  ∗ P / 100 se V < V fld  (100 − A − B)∗ V V fld   

Carga ativa

Carga reativa

(

[

)

(

]

)

 2 se V ≥ V fld  (100 − C − D) + C∗ (V V0 ) + D∗ (V V0 ) ∗ Q / 100 =  2 2  + C∗ (V V0 )∗ V V fld + D∗ (V V0 )  ∗ Q / 100 se V < V fld  (100 − C − D)∗ V V fld   

(

)

(

)

onde: A, C e B, D

são parâmetros que definem as parcelas de carga representadas por corrente e impedância constantes, respectivamente.

PeQ

são as potências ativa e reativa da carga para a tensão V0.

V0

tensão inicial da barra, convergida pelo fluxo de potência

Vfld

tensão abaixo da qual a carga passa a ser modelada como impedância constante

As demais são automaticamente convertidas de potência constante para impedância constante. Os parâmetros P e Q nas fórmulas acima podem ser alterados pelo Código de Execução DEVT ou automaticamente pelo programa através de modificações de cenário de carga/geração (ver Código de Execução DCEN), através de atuações de estágios de ERAC (ver Código de Execução DERA) ou de atuações de relés de subfreqüência ou subtensão (ver Código de Execução DREL).

3.7.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis IMPR, FILE, 80CO

3.7.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCAR e opções ativadas. Registros com a seleção de barras e com parâmetros de função de variação de carga com a tensão. Registro 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3-7

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.7.4.Formato dos Dados de Definição de Função de Variação de Carga

∗

Campo

Colunas

Descrição

Tipo do Elemento

01-04

BARR Especifica que o elemento é uma barra. AREA Especifica que o elemento é uma área. TENS Especifica que o elemento é um base de tensão.

Identificação do Elemento

06-09

Número de identificação da barra, da área ou valor da tensão, de acordo com o tipo do elemento.

Condição 1 ∗

11-11

A Especifica uma condição de intervalo. E Especifica uma condição de união.

Tipo do Elemento

13-16

BARR Especifica que o elemento é uma barra. AREA Especifica que o elemento é uma área. TENS Especifica que o elemento é um base de tensão.

Identificação do Elemento

18-21

Número de identificação da barra, da área ou valor da tensão, de acordo com o tipo do elemento.

Condição Principal ∗

23-23

X Indica diferença entre os conjuntos definidos pelas condições 1 e 2. E Indica união entre os conjuntos definidos pelas condições 1 e 2. S Indica interseção entre os conjuntos definidos pelas condições 1 e 2.

Tipo do Elemento

25-28

BARR Especifica que o elemento é uma barra. AREA Especifica que o elemento é uma área. TENS Especifica que o elemento é um base de tensão.

Identificação do Elemento

30-33

Número de identificação da barra, da área ou valor da tensão, de acordo com o tipo do elemento.

Condição 2 ∗

35-35

A Especifica uma condição de intervalo. E Especifica uma condição de união.

Tipo do Elemento

37-40

BARR Especifica que o elemento é uma barra. AREA Especifica que o elemento é uma área. TENS Especifica que o elemento é um base de tensão.

Identificação do Elemento

42-45

Número de identificação da barra, da área ou valor da tensão, de acordo com o tipo do elemento.

Parâmetro A

49-51

Valor do parâmetro que define a parcela de carga ativa que varia linearmente com a magnitude da tensão.

Parâmetro B

53-55

Valor do parâmetro que define a parcela de carga ativa que varia com o quadrado da magnitude da tensão.

Parâmetro C

57-59

Valor do parâmetro que define a parcela de carga reativa que varia linearmente com a magnitude da tensão.

Parâmetro D

61-63

Valor do parâmetro que define a parcela de carga reativa que varia com o quadrado da magnitude da tensão.

Tensão

65-69

Valor de tensão abaixo do qual as cargas funcionais passam a ser modeladas como impedância constante, em % (valor “default” = 70%).

As condições 1 e 2 são resolvidas antes da condição principal

Códigos de Execução

3-8

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.7.5.Exemplo (======================================================================= ( ALTERACAO DE CARGAS FUNCIONAIS (======================================================================= DCAR IMPR (tp) (no) C (tp) (no) C (tp) (no) C (tp) (no) (A) (B) (C) (D) (Vmn) BARR 1 A BARR 9998 100 0 0 100 9999

O exemplo mostra os dados para alteração das cargas nas barras 1 a 9998 para modelo com 100% de Icte na parte ativa e 100% de Zcte na parte reativa. O apêndice B descreve com mais detalhes a linguagem de seleção de barras.

3-9

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.8.Código de Execução DCCT (associação de controle centralizado de tensão)

3.8.1.Função Leitura de dados de associação de controles centralizados de tensão aos respectivos modelos.

3.8.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.8.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCCT e opções ativadas. Registros com os dados de associação de controles centralizados de tensão aos respectivos modelos. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.8.4.Formato dos Dados de Associação de Centralizado de Tensão ao respectivo modelo Campo

Colunas

Descrição

Controlador

01-04

Número do modelo de Controle Centralizado de Tensão Definição do Modelo

08-11

Número de identificação do Controle Centralizado de Tensão ao qual deverá ser associado o respectivo modelo. Número de identificação do modelo de Controle Centralizado de Tensão, como definido no campo CDU do Código de Execução DCDU. Nesta versão o modelo de Controle Centralizado de Tensão só pode ser do tipo definido pelo usuário.

12-12

Letra U, pois o modelo de Controle Centralizado de Tensão só pode ser definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU.

3.8.5.Exemplo de Associação de Controle Centralizado de Tensão ao respectivo modelo O exemplo seguinte ilustra a utilização do código DCCT para a associação de Controle Centralizado de Tensão número 20 ao modelo CDU número 240, previamente definido: TITU exemplo ( ARQV REST 01 ( DCDU (nc) ( nome cdu ) 240 CCT-Area-01 . . . FIMCDU 9999 ( DCCT (No) (Mc)u 20 240u 9999

Códigos de Execução

3-10

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.Código de Execução DCDU (controladores definidos pelo usuário)

3.9.1.Função Leitura de dados de modelo de controlador definido pelo usuário (CDU). obs: Na presente versão um CDU não pode ser utilizado por mais de um equipamento. No contexto de simulação de casos de estabilidade ( contexto ANATEM – ver Código de Execução ANAT ) um CDU só será utilizado caso esteja associado a algum equipamento através dos códigos de execução DMAQ, DMOT, DCNV, DELO, DCER, DCSC, DLTC , DLDN, DCAG, DCCT, DDFM ou DCNE. No contexto de simulação de sistemas de controle independentes, sem a presença de rede elétrica ( contexto ANACDU – ver Código de Execução ANAC ), todos os CDUs lidos pelo código DCDU serão utilizados na solução.

3.9.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.9.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCDU e opções ativadas. Registro com dados da identificação do primeiro CDU. Registros com dados de blocos, definição de parâmetros ou definição de valores de variáveis do primeiro CDU. Registro com FIMCDU nas colunas 1-6 indicando fim de dados do primeiro CDU. ......................................................................................... Registro com dados da identificação do i-ésimo CDU. Registros com dados de blocos, definição de parâmetros ou definição de valores de variáveis do i-ésimo CDU. Registro com FIMCDU nas colunas 1-6 indicando fim de dados do i-ésimo CDU. ......................................................................................... Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

obs: Quando a unidade lógica #1 estiver associada ao terminal de vídeo é possivel visualizar a máscara do formato dos dados digitando-se o caracter ? na primeira coluna. Ao ler os registros com dados de blocos, definição de parâmetros ou definição de valores iniciais de variáveis do CDU pode-se digitar as seqüências ?B, ?P e ?D para obter as respectivas máscaras de dados (o caracter ? isoladamente é equivalente a ?B).

3.9.4.Formato dos Dados de Identificação do CDU

Campo

Colunas

Descrição

CDU

01-04

Número de identificação do CDU.

Nome do CDU

06-17

Identificação alfanumérica do CDU.

3-11

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.5.Formato dos Dados de Blocos do CDU Os registros de dados de blocos de CDU possuem a seguinte forma geral: Campo

Colunas

Descrição

Bloco

01-04

BI

05

Tipo

06-11

Tipo do bloco, conforme descrito no item Descrição dos Tipos dos Blocos.

Subtipo

13-18

Subtipo do bloco, conforme descrito no item Descrição dos Tipos dos Blocos e de acordo com atabela a seguir.

Sinal

19-19

Sinal da variável de entrada do bloco. Se for deixado em branco será considerado positivo. Este campo só é utilizado pelos blocos tipo SOMA, MULTPL e DIVSAO.

Vent

20-25

Identificação alfanumérica da variável de entrada do bloco.

Vsai

27-32

Identificação alfanumérica da variável de saída do bloco.

P1

34-39

Parâmetro P1 do bloco, conforme descrito no item Descrição dos Tipos dos Blocos.

P2

40-45

Parâmetro P2 do bloco, conforme descrito no item Descrição dos Tipos dos Blocos.

P3

46-51

Parâmetro P3 do bloco, conforme descrito no item Descrição dos Tipos dos Blocos.

P4

52-57

Parâmetro P4 do bloco, conforme descrito no item Descrição dos Tipos dos Blocos.

Vmin

59-64

Identificação alfanumérica da variável associada ao limite inferior.

Vmax

66-71

Identificação alfanumérica da variável associada ao limite superior.

Número de identificação do bloco. Se preenchido com o caracter “*” indica que o bloco do CDU é um bloco exclusivamente de inicialização.

Alguns blocos requerem no entanto mais de um registro de dados e o preenchimento dos campos indicados acima pode variar. A tabela a seguir indica, para cada tipo e subtipo de bloco, a quantidade de registros e quais campos podem ser preenchidos em cada um (assinalados com um X). No do

BLOCO TIPO

SUBTIPO

registro 1

ACUM

.LT.

CAMPOS Bloco BI Tipo

X

X

X

3

X

X

4

X

X

X

X

X

X

X

X

2 .LE.

1

.GT.

1 1

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

2 .EQ.

1

.NE.

1

X

X X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

2 2

Códigos de Execução

X X

X

2 .GE.

X X

2 COMPAR

Vent Vsai X

X

X

Sinal

2

1

X

Subtipo

3-12

P1 X

P2

P3

P4

Vmin

Vmax

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

BLOCO TIPO

SUBTIPO

No do registro

CAMPOS Bloco BI Tipo

DELAY

1

X

X

X

1

X

X

X

DIVSAO

2

ENTRAD EXPORT

todos

FRACAO

Subtipo

Sinal

Vent Vsai X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

N

X

X

X

X

X

X

1

X

X

X

X

X

X

X

X

1

X

X

X

X

X

X

ACOS

1

X

X

X

X

X

X

ASIN

1

X

X

X

X

X

X

ATAN

1

X

X

X

X

X

X

ATAN2

1

X

X

X

X

X

X

2 X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

1

X

X

X

X

X

X

DEADB1

1

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

DEADB2

1

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

EXP

1

X

X

X

X

X

X

X

X

X

HISTE1

1

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

INVRS

1

X

X

X

X

X

X

LOG

1

X

X

X

X

X

X

LOG10

1

X

X

X

X

X

X

MENOS

1

X

X

X

X

X

X

1

X

X

X

X

X

X

FUNCAO PONTOS

X

X

X

X

2

X

X

X

X

...

X

X

X

X

N

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

PULSO

1

X

X

X

X

X

X

RADIAN

1

X

X

X

X

X

X

RAMPA

1

X

X

X

X

X

X

X

X

RETA

1

X

X

X

X

X

X

X

X

ROUND

1

X

X

X

X

X

X

SAT01

1

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

SIN

1

X

X

X

X

X

X

SINAL

1

X

X

X

X

X

X X X

X

X

X

X

SQRT

1

X

X

X

X

X

STEPS

1

X

X

X

X

X

X

TAN

1

X

X

X

X

X

X

TRUNC

1

X

X

X

X

X

X

X**2

1

X

X

X

X

X

X

X**K

1

X

X

X

X

X

X

X

1

X

X

X

X

X

X

1

X

X

X

1

X

X

X

GANHO

INTRES

X

DEGREE

2

IMPORT

P4

todos

Vmin

Vmax

X

X

X

1

1

P3

X X

ABS

COS

P2

X

... 1

P1

X

X

X

X

X

X

2

X

X

3

X

X

3-13

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

No do

BLOCO TIPO

SUBTIPO

registro

CAMPOS Bloco BI Tipo

Subtipo

Sinal

Vent Vsai

P1

P2

P3

LAGNL

1

X

X

X

X

X

X

X

X

LEDLAG

1

X

X

X

X

X

X

X

X

LIMITA

1

X

X

X

X

X

1

X

X

X

X

X X

.AND.

2

X

...

X

X

N

X

X

X

X

1 .OR.

X

X

X

X

X

2

X

X

...

X

X

N 1 .XOR.

.NOT. LOGIC .NAND.

FFLOP1

X

X

X

N

X

X

1

X

X

X

X

X

X

1

X

X

X

X

X

X

2

X

X

...

X

X

N

X

X

X

X

2

X

X

...

X

X

N

X

X

X

X X

...

X

X

N

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

1

X

X

2

X

X

X

X

X

2

X

X

...

X

X

N

X

X

1

X

X

X

X

X

X

X

...

X

X

N

X

X

X

X

X

X

X

2

1 MULTPL

X

X

X

X

2

X

X

X

...

X

X

X

N POL(S)

X

X

1

MIN

X X

X

2 MAX

X X

2

1 .NXOR.

X

...

1 .NOR.

X

1

X X

X

X

X

X

X

X

2 PROINT

1

X

X

X

X

X

S/HOLD

1

X

X

X

X

X

X

X

SAIDA

1

X

X

X

X

1

X

X

X

X

2

SELET2

Códigos de Execução

X

2

X

X

3

X

X

3-14

P4 X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Vmin

Vmax

X

X

X

X

X

X

X

X

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

BLOCO TIPO

SUBTIPO

No do registro 1

SOMA

T/HOLD

CAMPOS Bloco BI Tipo X

X

Subtipo

X

2

Vent Vsai

X

X

X

X

X

X

...

X

X

X

N

X

X

X

X

X

1

X

X

X

2 WSHOUT

Sinal

1

X

X

X

X

X

X

X

P1

P2

P3

X

X

X

P4

Vmin

Vmax

X

X

Convém ressaltar os seguintes pontos que podem ser observados a partir da tabela anterior: - Os blocos tipo COMPAR, EXPORT, FUNCAO, IMPORT e LOGIC exigem o preenchimento do campo Subtipo. - Somente os blocos tipo DIVSAO, SOMA e MULTPL admitem sinal para as suas entradas. - Os blocos tipo ACUM, COMPAR, DIVSAO, FUNCAO subtipo ATAN2, INTRES, LOGIC (exceto subtipo .NOT.), MAX, MIN, MULTPL, SELET2, SOMA, S/HOLD e T/HOLD possuem mais de uma entrada. Nestes casos o campo Vsai (nome da variável de saída) deve ser preenchido com o mesmo dado em todos os registros do bloco. - Para os blocos tipo POL(S) e FUNCAO subtipo PONTOS e HISTE1 os dados de parâmetros (campos P1 , P2, P3 e P4) ocupam mais de um registro de dados. Nos registros de continuação os campos Vent e Vsai devem no entanto ser deixados em branco. - Somente os blocos tipo INTRES, LAGNL, LEDLAG, LIMITA, PROINT e WSHOUT admitem limites (campos Vmin e Vmax). Para o bloco tipo LIMITA este preenchimento é obrigatório. Outros pontos importantes são: - Os campos P1 , P2, P3 e P4 destinados aos parâmetros do bloco podem ser preenchidos com números ou com nomes começados pelo caracter “#”. Opcionalmente pode-se acrescentar na frente deste nome um sinal. Por exemplo, o campo P1 de um bloco tipo GANHO poderia ser preenchido com o valor 2.0 ou com a cadeia de caracteres “#GAIN” ou ainda “-#GAIN” ou “+#GAIN”. O caracter “#” é usado pelo programa para distinguir o nome de um parâmetro (#GAIN) do nome de uma variável de saída, entrada ou limite de bloco (seria possível existir uma variável com o nome GAIN).A única restrição para o uso do nome de um parâmetro nos campos P1 , P2, P3 e P4 é que este tenha sido previamente definido através de um registro com o código DEFPAR (ver item Formato dos Dados de Definição de Parâmetros) onde é associado um valor numérico ao nome do parâmetro. - Os campos Vmin e Vmax devem ser sempre preenchidos com o nome de uma variável e não com um valor numérico ou nome de parâmetro. Os limites fixos terão seu valor estabelecido usando-se um registro com o código DEFVAL (ver item Formato dos Dados de Definição de Valores de Variáveis) que associará um valor inicial a esta variável. - Os nomes de variáveis devem sempre começar por uma letra e os nomes de parâmetros devem começar pelo caracter “#” seguido de letra. - Nos campos a serem preenchidos com nome de variável ou nome de parâmetro, é indiferente o uso de letras maiúsculas ou minúsculas (o programa faz internamente a conversão para maiúsculas). - Os blocos com o campo BI preenchido com “*” serão usados apenas na inicialização do CDU, sendo ignorados durante a simulação. As variáveis de saída destes blocos permanecerão constantes durante toda a simulação. Caso o bloco de inicialização seja do tipo ENTRAD não será permitido alterar seu valor através de evento TCDU (ver Código de Execução DEVT).

3-15

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.6.Descrição dos Tipos dos Blocos

3.9.6.1.Blocos aritméticos Tipo do Bloco

Descrição

SOMA

1 2 n Vsai = ±Vent ± Vent ±... ±Vent

MULTPL

1 2 n Vsai = ( ±Vent ) × ( ±Vent )×... ×( ±Vent )

DIVSAO

1 2 n Vsai = ( ±Vent ) ÷ ( ±Vent )÷... ÷( ±Vent )

GANHO

V (t ) = P * V (t ) sai 1 ent

FRACAO

P + P2 Vent Vsai = 1 P3 + P4

P3 + P4 ≠ 0

obs: Se os campos relativos a P3 e P4 forem deixados em branco o ganho do bloco passa a ser apenas P1+P2. obs: Os blocos tipo SOMA, MULTPL e DIVSAO são os únicos que admitem sinal. Caso se deseje reverter a polaridade de algum sinal pode-se também usar o bloco FUNCAO subtipo MENOS. Blocos tipo SOMA, MULTPL e DIVSAO com apenas uma entrada são tratados como um ganho unitário. Isto é útil quando em algum teste se quer eliminar todas menos uma das entradas do bloco.

Códigos de Execução

3-16

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.6.2.Blocos dinâmicos e limitadores Tipo do Bloco

Descrição P2 P3

P1 − Y( s ) =

LEDLAG

P4

P3 + sP4

Vent ( s )

Y ( t ) < Vmin ⇒ Y ( t ) = Vmin Y ( t ) > Vmax ⇒ Y ( t ) = Vmax

P1, P3 e P4 ≠ 0 VMIN, VMAX opcionais

P2

Vsai ( t ) =

A( t ) =

Vent ( t ) + Y ( t )

P4

 k -1   ∑ Di X i + 1 (t )   Dk i = 0 1

V ent (t ) -

t

onde N3,N2,N1,N0 correspondem a P1,P2,P3,P4

∫ A(ξ ) dξ

X k (t ) = X k (t = 0 ) +

0

no primeiro registro e D3,D2,D1,D0 corresponPOL(S)

dem a P1,P2,P3,P4 no segundo registro.

t

X i ( t ) = X i (t = 0 ) +

∫ X i + 1 (ξ ) dξ ; i = k - 1, 1 0

Restrições: - ordem do denominador ≥ 2 - ordem do denominador ≥ ordem do numerador - N0 ≠ 0 ou D0 ≠ 0

V sai ( t ) =

k -1    N k A( t ) + ∑ N i X i + 1 (t )  Dk  i=0 1

onde k é a ordem do denominador e X i , i = 1, k , são as variáveis de estado. Y (s ) =

P1

1

P3

s

Vent ( s )

Y (t ) < Vmin ⇒ Y (t ) = Vmin

PROINT

Y (t ) > Vmax ⇒ Y (t ) = Vmax

P1, P3 ≠ 0 VMIN, VMAX opcionais

Vsai (t ) =

− Y (s ) =

WSHOUT

P2 P3

Vent (t ) + Y (t )

P1P2 P3

P2 + sP3

Vent (s )

Y (t ) < Vmin ⇒ Y (t ) = Vmin Y (t ) > Vmax ⇒ Y (t ) = Vmax

P1, P2 e P3 ≠ 0 VMIN, VMAX opcionais

Vsai (t ) =

P1 P3

Vent (t ) + Y (t )

Vent < Vmin ⇒ Vsai = Vmin Vmin ≤ Vent ≤ Vmax ⇒ Vsai = Vent

LIMITA

Vent > Vmax ⇒ Vsai = Vmax

3-17

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Tipo do Bloco

Descrição Vsai (s) =

P1 Vent (s) 1 + sT

Se

d Vent

Se

dt d Vent dt

LAGNL

T = P2 ou P3 P1, P2 e P3 ≠ 0 VMIN, VMAX opcionais

Se

d Vent dt

< 0 ⇒ T = P2 > 0 ⇒ T = P3 = 0 ⇒ T = T ( t − ∆t )

Vsai (t) < Vmin ⇒ Vsai (t) = Vmin Vsai (t) > Vmax ⇒ Vsai (t) = Vmax

Se RESET(t) > 0 então Vsai(t) = VINIC(t) senão

P1 ≠ 0

INTRES

t

Os sinais RESET e VINIC correspondem respectivamente à segunda e terceira entradas do bloco. O parâmetro P1 corresponde ao ganho do integrador.

Vsai (t) = Vsai (t - ∆t) + P1 ∫ V (t) dt t - ∆t ent Vsai (t) < Vmin ⇒ Vsai (t) = Vmin Vsai (t) > Vmax ⇒ Vsai (t) = Vmax

obs: Blocos tipo LIMITA Blocos tipo LEDLAG, WSHOUT, PROINT, LAGNL e INTRES

→ limitador estático (“windup”) → limitador dinâmico (na variável de estado) (“non-windup”).

A cada limite estará sempre associado o nome de uma variável. Se esta variável for saída de algum bloco o valor do limite será alterado durante a simulação, caso contrário permanecerá fixo no valor inicial. O valor inicial de um limite fixo deve ser fornecido através de DEFVAL.

Códigos de Execução

3-18

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.6.3.Blocos de interface Tipo do Bloco

Descrição O valor da variável Vent é exportado para o componente ao qual o CDU está conectado

EXPORT

O valor da variável Vsai é importado do local remoto definido por P1 ou do componente ao qual o CDU está conectado, se P1 for deixado em branco.

IMPORT

Os subtipos dos blocos EXPORT e IMPORT definem a característica do sinal a ser exportado ou importado. A tabela abaixo descreve os subtipos existentes: Subtipo

Descrição.

CDU

Controlador Definido pelo Usuário.

DELT

Ângulo absoluto do eixo q da máquina síncrona, em radianos.

VTR

Sinal de entrada para regulador de tensão, em pu.

EFD

Tensão de campo da máquina síncrona, em pu.

EQ

Tensão proporcional à corrente de campo da máquina síncrona (Xad Ifd), em pu.

IFD

Corrente de campo da máquina síncrona, em pu.

IMQS

Módulo da corrente da armadura da máquina síncrona, em pu.

ID

Corrente da armadura da máquina síncrona projetada no eixo d, em pu.

IQ

Corrente da armadura da máquina síncrona projetada no eixo q, em pu.

VD

Tensão terminal da máquina síncrona projetada no eixo d, em pu.

VQ

Tensão terminal da máquina síncrona projetada no eixo q, em pu.

PELE

Potência elétrica ativa gerada pela máquina síncrona, em pu na base da máquina.

PMEC

Potência mecânica da máquina síncrona, em pu na base da máquina.

QELE

Potência elétrica reativa gerada pela máquina síncrona, em pu na base da máquina.

VSAD

Sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão da máquina síncrona, em pu.

VCAG

Sinal do CAG aplicado no regulador de velocidade da máquina, em pu.

VCCT

Sinal do Controle Coordenado de Tensão aplicado no regulador de tensão da máquina, em pu.

WMAQ

Velocidade angular da máquina síncrona, em pu.

DWMAQ

Desvio de velocidade angular da máquina em relação à velocidade síncrona, em pu.

PBGER

Potência base para uma unidade da máquina síncrona, em MVA

NUGER

Número de unidades de máquina síncrona em operação no grupo.

WRMOT

Velocidade angular do rotor da máquina de indução, em pu

SLIP

Escorregamento do rotor da máquina de indução em relação à freqüência nominal do sistema, em pu (slip = 1- ωrpu). Ele é positivo para velocidade subsíncrona e negativo para velocidade supersíncrona.

TMOT

Torque mecânico da máquina de indução, em pu. Ele é positivo para carga mecânica e negativo no caso de turbina acoplada ao eixo (por exemplo, no caso de geração eólica).

PBMOT

Potência base para uma unidade da máquina de indução, em MVA

3-19

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Subtipo

Descrição.

BCES

Susceptância do compensador estático, em pu na base do sistema (positiva para operação capacitiva e negativa para operação indutiva).

BMNCES

Valor mínimo da susceptância do compensador estático, em pu na base do sistema, conforme dados do compensador definido no programa ANAREDE.

BMXCES

Valor máximo da susceptância do compensador estático, em pu na base do sistema, conforme dados do compensador definido no programa ANAREDE.

ICES

Corrente injetada na rede pelo compensador estático, em pu na base do sistema (positiva para operação capacitiva e negativa para operação indutiva)

R0CES

Estatismo do compensador estático, em pu de tensão/pu de corrente ou pu de tensão/ pu de potência reativa, conforme a característica estática do compensador definido no programa ANAREDE seja linear com corrente ou com potência na região de controle.

QCES

Potência reativa injetada na rede pelo compensador estático, em pu na base do sistema (positiva para operação capacitiva e negativa para operação indutiva).

VCES

Valor de tensão da barra controlada, em pu.

V0CES

Valor desejado para a tensão da barra controlada, em pu, conforme dados do compensador definido no programa ANAREDE.

VSAC

Sinal estabilizador aplicado no compensador estático, em pu.

BLCS

Susceptância do indutor do compensador série controlável, em pu.

BCCS

Susceptância do capacitor do compensador série controlável, em pu.

BMNCSC

Valor mínimo da susceptância total do compensador série controlável, em pu.

BMXCSC

Valor máximo da susceptância total do compensador série controlável, em pu.

VSPCSC

Valor especificado de corrente, potência ou reatância no CSC, conforme dados do compensador definido no programa ANAREDE, em pu.

XCSC

Reatância equivalente total do compensador série controlável, em pu.

VSCS

Sinal estabilizador aplicado no compensador série controlável, em pu.

TAP

valor do tap atual do transformador, em pu.

TAPMIN

valor do tap mínimo do transformador, em pu

TAPMAX

valor do tap máximo do transformador, em pu

DTAP

valor da variação incremental do tap, em pu

VBUS

tensão especificada para a barra controlada (fornecida no ANAREDE), em pu

VLTC

tensão na barra controlada, em pu

SLTC

indica sentido de atuação do tap de acordo com a variação da tensão da barra controlada (possui valores 1.0 ou -1.0)

RTRF

valor da nova resistência do transformador , em pu

XTRF

valor da nova reatância do transformador , em pu

PHSTRF

valor do novo ângulo de defasamento do transformador , em radianos

Códigos de Execução

3-20

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Subtipo

Descrição.

VBDC

Tensão em barra CC, em pu na base do elo CC.

ILDC

Corrente entrando no terminal da linha CC , em pu na base do elo CC.

PLDC

Potência elétrica entrando no terminal da linha CC , em pu na base do elo CC.

CCNV

Corrente do conversor, em pu na base do elo CC. O valor deste sinal é sempre positivo, tanto para retificador quanto para inversor.

VCNV

Tensão terminal do conversor, em pu na base do elo CC. Este sinal é a tensão do anodo menos a tensão do catodo, portanto em regime permanente ela é positiva para retificador e negativa para inversor.

ALFA

Ângulo de disparo do conversor, em radianos.

ALFMIN

Ângulo mínimo de disparo do conversor, em radianos.

ALFMAX

Ângulo máximo de disparo do conversor, em radianos..

GAMA

Ângulo de extinção do conversor, em radianos. Não é usado para retificador.

GAMIN

Ângulo mínimo de extinção do conversor, em radianos. Não é usado para retificador.

CTAP

Relação de transformação dos transformadores conversores (Vsec/Vprim), em pu. Obs: corresponde ao inverso do tap calculado no programa de fluxo de potência ANAREDE.

POLO

Polaridade do conversor:

OPCNV

CNVK

ESTCNV

RCNV RCCNV

1 para pólo positivo -1 para pólo negativo

Modo de operação de conversor:

Constante do conversor:

1 para retificador -1 para inversor.

V np base CA sec. , onde np é o número de pontes de 6 pulsos ativas do Vbase CC π

3 2

conversor. Estado de operação do conversor:

0 para estado normal de condução 1 para estado de bloqueio ( não condução ) 2 para estado em falha de comutação

Resistência de comutação do trafo conversor, em pu na base do elo CC. Resistência de comutação do capacitor do CCC, em pu na base do elo CC.

SM01

1o sinal de modulação do conversor, em pu.

SM02

2o sinal de modulação do conversor, em pu.

SM03

3o sinal de modulação do conversor, em pu.

SM04

4o sinal de modulação do conversor, em pu.

FLXA

Fluxo de potência ativa do circuito, em pu.

FLXR

Fluxo de potência reativa do circuito, em pu.

ILIN

Módulo da corrente do circuito, em pu.

ILINR

Componente real da corrente do circuito, em pu.

ILINI

Componente imaginária da corrente do circuito, em pu.

3-21

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Subtipo ANGL

Ângulo da tensão da barra, em radianos.

FREQ

Freqüência da barra, em pu.

VOLT

Módulo da tensão da barra, em pu.

VOLTR

Componente real da tensão da barra, em pu.

VOLTI

Componente imaginária da tensão da barra, em pu.

PCAR

Potência ativa total consumida pela carga na barra, em pu. Corresponde ao somatório da carga estática mais cargas dinâmicas.

QCAR

Potência reativa total absorvida pela carga na barra, em pu. Positiva para carga indutiva e negativa para carga capacitiva. Corresponde ao somatório da carga estática mais cargas dinâmicas.

QSHT

Potência reativa injetada pelo shunt na barra, em pu. Positiva para capacitor e negativa para indutor.

PLDIN

Potência ativa consumida pelo grupo de carga dinâmica na barra, em pu.

QLDIN

Potência reativa absorvida pelo grupo de carga dinâmica na barra, em pu. Positiva para carga indutiva e negativa para carga capacitiva.

IADIN

Componente ativa da corrente drenada da barra pelo grupo de carga dinâmica, em pu.

IRDIN

Componente reativa da corrente drenada da barra pelo grupo de carga dinâmica, em pu. Positiva para carga indutiva e negativa para carga capacitiva.

GLDIN

Condutância correspondente à parcela ativa consumida pela carga dinâmica na barra, em pu.

BLDIN

Susceptância correspondente à parcela reativa absorvida pela carga dinâmica na barra, em pu. Positiva para carga capacitiva e negativa para carga indutiva.

SINARQ PBSIS TEMPO DT obs:

Descrição.

Sinal externo a ser importado de arquivo associado na unidade lógica #11. Potência base do sistema CA, em MVA (igual à constante BASE do ANAREDE) Instante atual da simulação, em segundos. Passo de integração da simulação, em segundos.

O sinal VTR é influenciado pelos campos Reatância de Compensação e Número da barra controlada presentes nos dados do Código de Execução DMAQ correspondentes ao grupo gerador ao qual o sinal VTR estiver relacionado. Os sinais TAP, TAPMIN, TAPMAX, DTAP, VBUS, VLTC e SLTC são influenciados pelos campos Tap mínimo, Tap máximo, Número de intervalos de Tap e Barra Controlada presentes nos dados do Código de Execução DLTC correspondentes ao transformador ao qual estes sinais estiverem relacionados.

Códigos de Execução

3-22

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Os subtipos e parâmetros podem ser associados de acordo com os tipos dos blocos conforme a seguinte tabela: Tipo

Subtipos CDU PMEC, EFD, VSAD, VCAG, VCCT

EXPORT

IMPORT

BCES, VSAC BLCS, BCCS, XCSC, VSCS

Parâmetros (em branco) P1 - No da localização remota do sinal Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro e só deve ser preenchido para os subtipos VCAG e VCCT. (em branco) (em branco)

ALFA, SM01, SM02, SM03, SM04 TAP, RTRF, XTRF, PHSTRF

(em branco)

PLDIN, QLDIN, IADIN, IRDIN, GLDIN, BLDIN TMOT CDU

(em branco)

(em branco)

(em branco) P1 - No da localização remota do sinal

PELE, QELE, PMEC, EFD, VTR, IMQS, ID, IQ, VD, VQ, EQ, IFD, WMAQ, DWMAQ, DELT, VSAD, VCAG, VCCT, PBGER, NUGER

P1 -

Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No da localização remota do sinal ou branco.

WRMOT, SLIP, TMOT, PBMOT

P1 -

Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No caso de reguladores de máquina sincrona, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o grupo de máquina ao qual o CDU estiver associado. No da localização remota do sinal ou branco.

BCES, BMNCES, BMXCES, P 1 ICES, R0CES, V0CES, QCES, VCES, VSAC

BLCS, BCCS, BMNCSC, BMXCSC, VSPCSC, XCSC, VSCS

P1 -

CCNV, VCNV, ALFA, P1 ALFMIN, ALFMAX, GAMA, GAMIN, CTAP, POLO, OPCNV, CNVK, ESTCNV, RCNV, RCCNV, SM01, SM02, SM03, SM04

Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No caso de modelo de torque mecânico de máquina de indução, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o grupo de máquina de indução ao qual o CDU estiver associado. No da localização remota do sinal ou branco. Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No caso de reguladores de compensadores estáticos, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o grupo de comp. estático ao qual o CDU estiver associado. No da localização remota do sinal ou branco. Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No caso de reguladores de CSC, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o CSC ao qual o CDU estiver associado. No da localização remota do sinal ou branco. Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No caso de reguladores de conversores CA-CC, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o conversor ao qual o CDU estiver associado.

3-23

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Tipo

Subtipos P1 -

No da localização remota do sinal.

P1 -

Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No da localização remota do sinal.

TAP, TAPMIN, TPMAX, DTAP, VBUS, VLTC, SLTC, RTRF, XTRF, PHSTRF

P1 -

Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No da localização remota do sinal ou branco.

FLXA, FLXR, ILIN, ILINR, ILINI

P1 -

Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No caso de reguladores de OLTC caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o OLTC ao qual o CDU estiver associado. No da localização remota do sinal.

VBDC

ILDC, PLDC

IMPORT

Parâmetros

VOLT, VOLTR, VOLTI, P1 ANGL, FREQ, PCAR, QCAR, QSHT

Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No da localização remota do sinal ou branco.

PLDIN, QLDIN, IADIN, IRDIN, GLDIN, BLDIN

P1 -

Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No caso de reguladores de máquina sincrona, compensadores estáticos, conversores CA-CC ou carga dinâmica, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada a barra CA terminal do respectivo equipamento ao qual o CDU estiver associado. No da localização remota do sinal ou branco.

SINARQ

P1 -

Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. No caso de modelos de carga dinâmic, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o grupo de carga dinâmica ao qual o CDU estiver associado. No da localização remota do sinal.

PBSIS, TEMPO, DT

Campo pode ser preenchido com valor numérico ou nome de um parâmetro. (em branco)

obs: Não pode haver blocos EXPORT BLCS ou BCCS simultaneamente com bloco EXPORT XCSC exportando para o mesmo CSC. Não pode haver blocos EXPORT PLDIN, IADIN ou GLDIN simultaneamente exportando para o mesmo grupo de carga dinâmica. Só é permitido um destes tipos de EXPORT para cada grupo de carga. Não pode haver blocos EXPORT QLDIN, IRDIN ou BLDIN simultaneamente exportando para o mesmo grupo de carga dinâmica. Só é permitido um destes tipos de EXPORT para cada grupo de carga.

Códigos de Execução

3-24

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.6.4.Blocos terminadores Tipo do Bloco

Descrição Bloco terminador de entrada. Deve ser conectado nas variáveis de entrada de bloco que não são saída de nenhum bloco. A lógica do programa exige que todas as variáveis (com exceção dos limites fixos de bloco) sejam saída de algum bloco.

ENTRAD

Bloco terminador de saída. Deve ser conectado nas variáveis que não são entrada de nenhum bloco. A lógica do programa exige que todas as variáveis sejam entrada de algum bloco (limites são considerados como entradas).

SAIDA

3.9.6.5.Blocos comparadores Os blocos tipo COMPAR podem ter os seguintes subtipos: Subtipo do Bloco COMPAR

Descrição

Se Vent1 < Vent2

.LT.

Se Vent1 ≤ Vent2

.LE.

Se Vent1 > Vent2

.GT.

Se Vent1 ≥ Vent2

.GE.

Se Vent1 = Vent2

.EQ.

Se Vent1 ≠ Vent2

.NE.

VERDADEIRO

→ Vsai = 1

FALSO

→ Vsai = 0

VERDADEIRO

→ Vsai = 1

FALSO

→ Vsai = 0

VERDADEIRO

→ Vsai = 1

FALSO

→ Vsai = 0

VERDADEIRO

→ Vsai = 1

FALSO

→ Vsai = 0

VERDADEIRO

→ Vsai = 1

FALSO

→ Vsai = 0

VERDADEIRO

→ Vsai = 1

FALSO

→ Vsai = 0

obs: A saída destes blocos é sempre 0 ou 1.

3-25

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.6.6.Blocos de operadores lógicos Os blocos tipo LOGIC podem ter os seguintes subtipos: Subtipo do Bloco LOGIC

Descrição Vsai = Vent1 .AND. Vent2 .AND. ... .AND. VentN

.AND.

Os sinais de entrada são logicamente da seguinte forma : Vent ≤ 0 →

interpretados

FALSO (0)

Vent > 0 → VERDADEIRO (1)

Vsai = Vent1 .OR. Vent2 .OR. ... .OR. VentN

.OR.

Os sinais de entrada são logicamente da seguinte forma : Vent ≤ 0 →

interpretados

FALSO (0)

Vent > 0 → VERDADEIRO (1)

Vsai = .XOR. (Vent1 , Vent2 , ... , VentN) O

sinal

de saída terá o valor lógico (1) quando uma e somente uma das entradas tiver valor lógico VERDADEIRO .

VERDADEIRO

.XOR.

Os sinais de entrada são logicamente da seguinte forma : Vent ≤ 0 →

interpretados

FALSO (0)

Vent1 0 0 0 0 1 1 1 1

Tabela verdade Vent2 Vent3 Vsai 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

Vent1 0 0 0 0 1 1 1 1

Tabela verdade Vent2 Vent3 Vsai 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1

Vent1 0 0 0 0 1 1 1 1

Tabela verdade Vent2 Vent3 Vsai 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0

Vent > 0 → VERDADEIRO (1)

obs Este operador não é associativo, portanto .XOR. (Vent1 , Vent2 , ... , VentN) é diferente de .XOR. (.XOR. (Vent1 , Vent2) , VentN) Vsai = .NOT. Vent

.NOT.

Os sinais de entrada são logicamente da seguinte forma : Vent ≤ 0 →

interpretados

Tabela verdade Vsai Vent 0 1 1 0

FALSO (0)

Vent > 0 → VERDADEIRO (1)

Vsai = .NOT.(Vent1 .AND. Vent2 .AND. ... .AND. VentN)

.NAND.

Os sinais de entrada são logicamente da seguinte forma : Vent ≤ 0 →

interpretados

FALSO (0)

Vent > 0 → VERDADEIRO (1)

Vsai = .NOT.(Vent1 .OR. Vent2 .OR. ... .OR. VentN)

.NOR.

Os sinais de entrada são logicamente da seguinte forma : Vent ≤ 0 →

FALSO (0)

Vent > 0 → VERDADEIRO (1)

Códigos de Execução

3-26

interpretados

Vent1 0 0 0 0 1 1 1 1

Tabela verdade Vent2 Vent3 Vsai 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0

Vent1 0 0 0 0 1 1 1 1

Tabela verdade Vent2 Vent3 Vsai 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Subtipo do Bloco LOGIC

Descrição Vsai = .NXOR. (Vent1 , Vent2 , ... , VentN) O

sinal

de saída terá o valor lógico (1) quando nenhuma ou mais de uma das entradas tiver valor lógico VERDADEIRO .

VERDADEIRO

.NXOR.

Os sinais de entrada são logicamente da seguinte forma : Vent ≤ 0 →

interpretados

FALSO (0)

Vent1 0 0 0 0 1 1 1 1

Tabela verdade Vent2 Vent3 Vsai 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1

Vent > 0 → VERDADEIRO (1)

obs Este operador não é associativo, portanto .NXOR. (Vent1 , Vent2 , ... , VentN) é diferente de .NXOR. (.NXOR. (Vent1 , Vent2) , VentN) Este bloco corresponde ao circuito lógico chamado FLIP-FLOP tipo SET-RESET. O valor do sinal de saída é determinado da seguinte forma: - Se apenas a primeira entrada (dita entrada de RESET) tiver valor lógico VERDADEIRO, a saída terá valor lógico FALSO (0) .

FFLOP1

Tabela verdade Vent1 Vent2 Vsai 0 0 1 1

0 1 0 1

Vsai(t-dt) 1 0 Vsai(t-dt)

- Se apenas a segunda entrada (dita entrada de SET) tiver valor lógico VERDADEIRO, a saída terá valor lógico VERDADEIRO (1) . - Se ambas as entradas tiverem o valor lógico VERDADEIRO ou FALSO, o valor lógico da saída será o mesmo que o do passo de integração anterior. Os sinais de entrada são logicamente da seguinte forma : Vent ≤ 0 →

interpretados

FALSO (0)

Vent > 0 → VERDADEIRO (1)

obs: A saída dos blocos tipo LOGIC é sempre 0 ou 1.

3-27

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.6.7.Blocos seletores Tipo do Bloco

Descrição

MAX

Vsai =

1 2 n MAX ( Vent , Vent , ... , Vent )

MIN

Vsai =

1 2 n MIN ( Vent , Vent , ... , Vent )

→ Vsai = V ≤ 0  V ent3 ent1 V > 0  → Vsai = V ent3 ent2

SELET2

3.9.6.8.Blocos para atraso Tipo do Bloco

Descrição Vsai(t) = Vent (t - ∆t)

DELAY

Códigos de Execução

onde ∆t é o passo de integração

3-28

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.6.9.Blocos para amostragem e temporização Tipo do Bloco

Descrição Se TRACK(t) > 0 então Vsai(t) = Vent(t) senão Vsai(t) = Vsai(t - ∆t) onde ∆t é o passo de integração.

T/HOLD O sinal TRACK corresponde à segunda entrada do bloco.

Se SAMPLE(t) > 0 e SAMPLE(t - ∆t) ≤ 0 então Vsai(t) = Vent(t) senão Vsai(t) = Vsai(t - ∆t) onde ∆t é o passo de integração.

S/HOLD O sinal SAMPLE corresponde à segunda entrada do bloco.

ACUM

Os sinais HOLD, RESET e VINIC correspondem respectivamente à segunda, terceira e quarta entradas do bloco. O parâmetro P1 corresponde ao ganho do acumulador.

3-29

Se RESET(t) > 0 então Vsai(t) = VINIC(t) senão Se HOLD(t) > 0 então Vsai(t) = Vsai(t - ∆t) senão Vsai(t) = Vsai(t - ∆t) + P Vent(t) 1

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário obs: Os blocos tipo T/HOLD, S/HOLD, ACUM, INTRES e SELET2 possuem entradas de controle que devem ser interpretadas de forma lógica: ativadas pelo valor lógico TRUE e desativadas pelo valor lógico FALSE. Como os valores das variáveis de CDU são números reais, o programa faz a seguinte associação: números positivos correspondem ao valor lógico TRUE e os negativos e nulos ao valor lógico FALSE. Estes tipos de bloco, pelo fato de possuirem entradas de controle, requerem um cuidado especial. Caso o valor de alguma destas entradas sofra oscilação em torno do valor 0.0 durante o processo iterativo de solução (o que implica em mudanças sucessivas de estado do bloco) pode haver problema de convergência no processo. Nestes casos recomenda-se colocar um bloco tipo DELAY em série com a entrada em questão.

3.9.6.10.Blocos para funções matemáticas Os blocos tipo FUNCAO fornecem funções matemáticas em geral conforme descrito a seguir.

3.9.6.10.1.Funções trigonométricas e angulares Subtipo do Bloco FUNCAO

Descrição

DEGREE

180 Vsai = V π ent

RADIAN

π Vsai = V 180 ent

SIN

Vsai = sin( Vent )

COS

Vsai = cos( Vent )

TAN

Vsai = tan(Vent )

0 ≤ Vsai ≤ π

Vsai = acos(Vent );

ACOS ASIN

Vsai = asin(Vent );

−

π π ≤ Vsai ≤ 2 2

ATAN

Vsai = atan(Vent );

−

π π ≤ Vsai ≤ 2 2

Vsai = atan2( V ,V ); ent1 ent2

Vent1 Vsai = atan ( ) ; − π ≤ Vsai ≤ π Vent2 π → Vsai = Se Vent2 = 0 e Vent1 > 0  2 π → V sai = − Se Vent2 = 0 e Vent1 < 0  2 Se Vent2 ≠ 0

ATAN2

Se Vent2 = 0

Códigos de Execução

− π ≤ Vsai ≤ π

3-30

→

e Vent1 = 0  → Vsai = V (t - ∆t) sai

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário 3.9.6.10.2.Funções envolvendo potências e logaritmos Subtipo do Bloco FUNCAO

Descrição

Vsai = Vent ;

SQRT

Vent ≥ 0

Vsai = (Vent )

X**2

P P Vsai = (Vent ) 1 2 ;

P1 , P2

X**K

2

Vent > 0

P1 ≠ 0 P2 ≠ 0

EXP

P (V −P ) 3 Vsai = P e 2 ent 1

P1 , P2 , P3 P2 ≠ 0

LOG

Vsai = log (Vent ) ; e

Vent > 0

LOG10

Vsai = log (Vent ) ; 10

Vent > 0

1 Vsai = ; V ent

INVRS

Vent ≠ 0

Obs: Quando a inicializaçãodo bloco FUNCAO subtipo X**2 se faz da saída para a entrada do bloco, esta última assume sempre o valor da raiz quadrada positiva da saída.

3.9.6.10.3.Funções para sinal Subtipo do Bloco FUNCAO

Descrição

MENOS

Vsai = − Vent

ABS

Vsai = V ent

SINAL

3-31

Vent

< 0

Vent

= 0

→ V sai → V sai

Vent

> 0

→ V sai

=

−1

=

0

=

1

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.6.10.4.Funções para inteiros Subtipo do Bloco FUNCAO

Descrição Vsai = INT( Vent )

TRUNC

Se Vsai ≥ 0.0 então

Vsai = INT( Vent + 0.5 ) senão Vsai = INT( Vent - 0.5 )

ROUND

3.9.6.10.5.Funções não-lineares em geral Subtipo do Bloco FUNCAO

Descrição Vsai P2 P4

PULSO

P1 , P2 , P3 , P4

P1

P3

Vent

Vent ≤ P1 ⇒ Vsai = 0

P3 > P1

P1 < Vent ≤ P3 ⇒ Vsai = P2 Vent > P3 ⇒ Vsai = P4 Vsai P4

P2

RAMPA

P1 , P2 , P3 , P4 P3 > P1

P1

P3

Vent ≤ P1 ⇒ Vsai = P2 P1 < Vent < P3 ⇒ Vsai = P2 + Vent ≥ P3 ⇒ Vsai = P4

Códigos de Execução

Vent

3-32

P4 −P 2 P3 −P 1

(V ent −P 1 )

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Subtipo do Bloco FUNCAO

Descrição Vsai

atan P 1

P

2

RETA P1 , P2

Vent

Vsai = P V ent + P 2 1 Vsai

atan P atan P 3

P1

P2

4

Vent

DEADB1 P1 , P2 , P3 , P4

Vent < P1 ⇒ Vsai = P3 (V ent −P 1 )

P2 ≥ P1

P1 ≤ Vent ≤ P2 ⇒ Vsai = 0 Vent > P2 ⇒ Vsai = P4 (V ent −P 2 ) Vsai P4

P1

DEADB2

P3

Vent

P2

P1 , P2 , P3 , P4 Vent < P1 ⇒ Vsai = P2

P3 ≥ P1

P1 ≤ Vent ≤ P3 ⇒ Vsai = 0 Vent > P3 ⇒ Vsai = P4

onde o ponto (X1, Y1) é lido nos campos HISTE1

P1 e P2 do primeiro registro e o ponto (X2, Y2) é lido nos campos P1 e P2 do segundo registro. O campo P3 do primeiro registro indica qual o caminho (1 ou 2) que está sendo percorrido em t=0. restrição: X1 ≥ X2

3-33

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Subtipo do Bloco FUNCAO

Descrição Vsai P4 P2 P1

Vent

P4 − P2 Vent < − P1 ⇒ Vsai = − P2 + (V +P ) P3 − P1 ent 1

P1 , P2 , P3 , P4

SAT01

P3

P 3 > P1 > 0 e P4 > P2 > 0

P2 − P1 ≤ Vent ≤ P1 ⇒ Vsai = V P1 ent P4 − P2 (V −P ) Vent > P1 ⇒ Vsai = P2 + P3 − P1 ent 1 Vsai

(Xn,Yn) (Xn-1,Yn-1)

Vent (X2,Y2) (X1,Y1)

onde os pontos (Xi, Yi) são lidos nos PONTOS

pares de campos (P1,P2) e/ou (P3, P4).

Se Xi ≤ Vent <

Xi+1 , para i = 1, n - 1 :

Vsai = Yi +

Restrições: - função com no mínimo 3 pontos (n≥3) - Xi+1 > Xi

Se Vent <

- Yi+1 ≠ Yi

X1 :

Vsai = Y + 1 Se Vent ≥

Xn :

+ Vsai = Y n-1

STEPS

P1 , P2 , P3 , P4 P 2 > P1

Códigos de Execução

P3 > 0

P4 ≥ 0

3-34

Y − Y i+1 i X −X i+1 i Y − Y 2 1 X −X 2 1

( Vent − Xi )

( Vent − X1)

Y − Y n n-1 X −X n n-1

( Vent − Xn - 1 )

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.7.Formato dos Dados de Definição de Parâmetros (DEFPAR)

Campo

Colunas

Descrição

DEFPAR

01-06

Cadeia de caracteres DEFPAR.

Nome

08-13

Identificação alfanumérica do parâmetro. Deve começar obrigatoriamente pelo caracter “#” seguido de letra.

Valor

15-32

Valor do parâmetro.

Qualquer parâmetro a ser utilizado nos campos P1 , P2, P3 e P4 dos registros de dados de bloco ou no campo Vdef de registros de DEFVAL, deve ser primeiramente definido através de um registro de DEFPAR como descrito acima.

3.9.8.Formato dos Dados de Definição de Valores de Variáveis (DEFVAL)

Campo

Colunas

Descrição

DEFVAL

01-06

Cadeia de caracteres DEFVAL.

Subtipo

08-13

Subtipo do dado de definição de valor de variável, conforme descrito na tabela a seguir.

Vdef

15-20

Identificação alfanumérica da variável à qual será atribuído um valor inicial.

D1

22-27

O parâmetro D1 pode ter os seguintes significados de acordo com o campo Subtipo: 1) Subtipo em branco → valor numérico ou nome do parâmetro com cujo valor será dado DEFVAL 2) Subtipo igual a VAR → nome da variável com cujo valor será dado DEFVAL. Esta variável deve pertencer ao mesmo CDU da variável identificada no campo Vdef. 3) demais subtipos → número de identificação da localização remota de sinal com cujo valor será dado DEFVAL ou nome do parâmetro contendo esta informação. Se for deixado em branco, será importado o valor da variável da máquina, compensador estático, compensador série controlado ou conversor onde o CDU está conectado.

Este registro é utilizado quando se necessita fornecer um valor inicial para uma determinada variável de CDU. Quando esta variável for saída de algum bloco este valor poderá se alterar durante a simulação. Se a variável não for saída de nenhum bloco (como no caso de limites fixos de blocos) o valor será mantido durante toda a simulação. O comando DEFVAL permite inicializar qualquer variável com um valor numérico (se subtipo for branco) ou com o valor de um sinal que pode ser definido no próprio controlador ou ser proveniente de um local remoto, como por exemplo um outro controlador, elemento da rede elétrica, etc (ver Código de Execução DLOC).

Os dados de definição de valores de variáveis podem ser fornecidos em qualquer local dentro do conjunto de dados dos blocos do CDU.

3-35

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Os subtipos de DEFVAL, que definem a característica do sinal a ser utilizado para definição de valor, podem ser: Subtipo em branco

Descrição Valor numérico ou nome de parâmetro.

VAR

Variável do próprio controlador definido pelo usuário (CDU).

CDU

Variável de qualquer controlador definido pelo usuário (CDU).

DELT

Ângulo absoluto do eixo q da máquina síncrona, em radianos.

VTR

Sinal de entrada de regulador de tensão, em pu.

EFD

Tensão de campo da máquina síncrona, em pu.

EQ

Tensão proporcional à corrente de campo da máquina síncrona (Xad Ifd), em pu.

IFD

Corrente de campo da máquina síncrona, em pu.

IMQS

Módulo da corrente da armadura da máquina síncrona, em pu.

ID

Corrente da armadura da máquina síncrona projetada no eixo d, em pu.

IQ

Corrente da armadura da máquina síncrona projetada no eixo q, em pu.

VD

Tensão terminal da máquina síncrona projetada no eixo d, em pu.

VQ

Tensão terminal da máquina síncrona projetada no eixo q, em pu.

PELE

Potência elétrica ativa gerada pela máquina síncrona, em pu na base da máquina.

PMEC

Potência mecânica da máquina síncrona, em pu na base da máquina.

QELE

Potência elétrica reativa gerada pela máquina síncrona, em pu na base da máquina.

VSAD

Sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão da máquina síncrona, em pu.

VCAG

Sinal do CAG aplicado no regulador de velocidade da máquina, em pu.

VCCT

Sinal do Controle Coordenado de Tensão aplicado no regulador de tensão da máquina, em pu.

WMAQ

Velocidade angular da máquina síncrona, em pu.

DWMAQ

Desvio de velocidade angular da máquina em relação à velocidade síncrona, em pu.

PBGER

Potência base para uma unidade da máquina síncrona, em MVA

NUGER

Número de unidades de máquina síncrona em operação no grupo.

WRMOT

Velocidade angular do rotor da máquina de indução, em pu

SLIP

Escorregamento do rotor da máquina de indução em relação à freqüência nominal do sistema, em pu (slip = 1- ωrpu). Ele é positivo para velocidade subsíncrona e negativo para velocidade supersíncrona.

TMOT

Torque mecânico da máquina de indução, em pu. Ele é positivo para carga mecânica e negativo no caso de turbina acoplada ao eixo (por exemplo, no caso de geração eólica).

PBMOT

Potência base para uma unidade da máquina de indução, em MVA

Códigos de Execução

3-36

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Subtipo

Descrição

BCES

Susceptância do compensador estático, em pu na base do sistema (positiva para operação capacitiva e negativa para operação indutiva).

BMNCES

Valor mínimo da susceptância do compensador estático, em pu na base do sistema, conforme dados do compensador definido no programa ANAREDE.

BMXCES

Valor máximo da susceptância do compensador estático, em pu na base do sistema, conforme dados do compensador definido no programa ANAREDE.

ICES

Corrente injetada na rede pelo compensador estático, em pu na base do sistema (positiva para operação capacitiva e negativa para operação indutiva)

R0CES

Estatismo do compensador estático, em pu de tensão/pu de corrente ou pu de tensão/ pu de potência reativa, conforme a característica estática do compensador definido no programa ANAREDE seja linear com corrente ou com potência na região de controle.

QCES

Potência reativa injetada na rede pelo compensador estático, em pu na base do sistema (positiva para operação capacitiva e negativa para operação indutiva).

VCES

Valor de tensão da barra controlada, em pu,

V0CES

Valor desejado para a tensão da barra controlada, em pu, conforme dados do compensador definido no programa ANAREDE.

VSAC

Sinal estabilizador aplicado no compensador estático, em pu.

BLCS

Susceptância do indutor do compensador série controlável, em pu.

BCCS

Susceptância do capacitor do compensador série controlável, em pu.

BMNCSC

Valor mínimo da susceptância total do compensador série controlável, em pu.

BMXCSC

Valor máximo da susceptância total do compensador série controlável, em pu.

VSPCSC

Valor especificado de corrente, potência ou reatância no CSC, conforme dados do compensador definido no programa ANAREDE, em pu.

XCSC

Reatância equivalente total do compensador série controlável, em pu.

VSCS

Sinal estabilizador aplicado no compensador série controlável, em pu.

TAP

valor do tap atual do transformador, em pu.

TAPMIN

valor do tap mínimo do transformador, em pu

TAPMAX

valor do tap máximo do transformador, em pu

DTAP

valor da variação incremental do tap, em pu

VBUS

tensão especificada para a barra controlada (fornecida no ANAREDE), em pu

VLTC

tensão na barra controlada, em pu

SLTC

indica sentido de atuação do tap de acordo com a variação da tensão da barra controlada (possui valores 1.0 ou –1.0)

RTRF

valor da nova resistência do transformador , em pu

XTRF

valor da nova reatância do transformador , em pu

PHSTRF

valor do novo ângulo de defasamento do transformador , em radianos

3-37

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Subtipo

Descrição

VBDC

Tensão em barra CC, em pu na base do elo CC.

ILDC

Corrente entrando no terminal da linha CC , em pu na base do elo CC.

PLDC

Potência elétrica entrando no terminal da linha CC , em pu na base do elo CC.

CCNV

Corrente do conversor, em pu na base do elo CC. O valor deste sinal é sempre positivo, tanto para retificador quanto para inversor.

VCNV

Tensão terminal do conversor, em pu na base do elo CC. Este sinal é a tensão do anodo menos a tensão do catodo, portanto em regime permanente ela é positiva para retificador e negativa para inversor.

ALFA

Ângulo de disparo do conversor, em radianos.

ALFMIN

Ângulo mínimo de disparo do conversor, em radianos.

ALFMAX

Ângulo máximo de disparo do conversor, em radianos..

GAMA

Ângulo de extinção do conversor, em radianos. Não é usado para retificador.

GAMIN

Ângulo mínimo de extinção do conversor, em radianos. Não é usado para retificador.

CTAP

Relação de transformação dos transformadores conversores (Vsec/Vprim), em pu. Obs: corresponde ao inverso do tap calculado no programa de fluxo de potência ANAREDE.

POLO

Polaridade do conversor:

OPCNV

CNVK

ESTCNV

RCNV RCCNV

1 para pólo positivo -1 para pólo negativo

Modo de operação de conversor:

Constante do conversor:

1 para retificador -1 para inversor.

V np base CA sec. , onde np é o número de pontes de 6 pulsos ativas Vbase CC π

3 2

do conversor. Estado de operação do conversor:

0 para estado normal de condução 1 para estado de bloqueio ( não condução ) 2 para estado em falha de comutação

Resistência de comutação do trafo conversor, em pu na base do elo CC. Resistência de comutação do capacitor do CCC, em pu na base do elo CC.

SM01

1o sinal de modulação do conversor, em pu.

SM02

2o sinal de modulação do conversor, em pu.

SM03

3o sinal de modulação do conversor, em pu.

SM04

4o sinal de modulação do conversor, em pu.

FLXA

Fluxo de potência ativa do circuito, em pu.

FLXR

Fluxo de potência reativa do circuito, em pu.

ILIN

Módulo da corrente do circuito, em pu.

ILINR

Componente real da corrente do circuito, em pu.

ILINI

Componente imaginária da corrente do circuito, em pu.

Códigos de Execução

3-38

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Subtipo ANGL

Ângulo da tensão da barra, em radianos.

FREQ

Freqüência da barra, em pu.

VOLT

Módulo da tensão da barra, em pu.

VOLTR

Componente real da tensão da barra, em pu.

VOLTI

Componente imaginária da tensão da barra, em pu.

PCAR

Potência ativa total consumida pela carga na barra, em pu. Corresponde ao somatório da carga estática mais cargas dinâmicas.

QCAR

Potência reativa total absorvida pela carga na barra, em pu. Positiva para carga indutiva e negativa para carga capacitiva. Corresponde ao somatório da carga estática mais cargas dinâmicas.

QSHT

Potência reativa injetada pelo shunt na barra, em pu. Positiva para capacitor e negativa para indutor.

PLDIN

Potência ativa consumida pelo grupo de carga dinâmica na barra, em pu.

QLDIN

Potência reativa absorvida pelo grupo de carga dinâmica na barra, em pu. Positiva para carga indutiva e negativa para carga capacitiva.

IADIN

Componente ativa da corrente drenada da barra pelo grupo de carga dinâmica, em pu.

IRDIN

Componente reativa da corrente drenada da barra pelo grupo de carga dinâmica, em pu. Positiva para carga indutiva e negativa para carga capacitiva.

GLDIN

Condutância correspondente à parcela ativa consumida pela carga dinâmica na barra, em pu.

BLDIN

Susceptância correspondente à parcela reativa absorvida pela carga dinâmica na barra, em pu. Positiva para carga capacitiva e negativa para carga indutiva.

SINARQ PBSIS obs:

Descrição

Sinal externo a ser importado de arquivo associado na unidade lógica #11. Potência base do sistema CA, em MVA (igual à constante BASE do ANAREDE)

O sinal VTR é influenciado pelos campos Reatância de Compensação e Número da barra controlada presentes nos dados do Código de Execução DMAQ correspondentes ao grupo gerador ao qual o sinal VTR estiver relacionado. Os sinais TAP, TAPMIN, TAPMAX, DTAP, VBUS, VLTC e SLTC são influenciados pelos campos Tap mínimo, Tap máximo, Número de intervalos de Tap e Barra Controlada presentes nos dados do Código de Execução DLTC correspondentes ao transformador ao qual estes sinais estiverem relacionados.

3-39

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

O campo D1 do registro de DEFVAL deve ser preenchido da seguinte forma em função do campo subtipo:

Tipo

campo Subtipo

campo D1

(em branco)

Valor numérico (ou nome de parâmetro que o contém).

VAR

Nome da variável com cujo valor se quer dar DEFVAL

CDU

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém).

PELE, QELE, PMEC, VTR, EFD, IMQS, ID, IQ, VD, VQ, EQ, IFD, WMAQ, DWMAQ, DELT, VSAD, VCAG, VCCT, PBGER, NUGER

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém) ou branco.

WRMOT, SLIP, TMOT, PBMOT

No caso de reguladores de máquina sincrona, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o grupo de máquina ao qual o CDU estiver associado. No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém) ou branco. No caso de modelo de torque mecânico de máquina de indução, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o grupo de máquina de indução ao qual o CDU estiver associado.

BCES, BMNCES, BMXCES, ICES, QCES, R0CES, V0CES, VCES, VSAC

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém) ou branco. No caso de reguladores de compensadores estáticos, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o grupo de comp. Estático ao qual o CDU estiver associado.

DEFVAL

BLCS, BCCS, BMNCSC, BMXCSC, XCSC, VSPCSC, VSCS

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém) ou branco. No caso de reguladores de CSC, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o CSC ao qual o CDU estiver associado.

CCNV, VCNV, ALFA, ALFMIN, ALFMAX, GAMA, GAMIN, CTAP, POLO, OPCNV, CNVK, ESTCNV, RCNV, RCCNV, SM01, SM02, SM03, SM04

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém) ou branco.

VBDC

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém) ou branco.

ILDC, PLDC

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém) ou branco.

TAP, TAPMIN, TAPMAX, DTAP, VBUS, VLTC, SLTC, RTRF, XTRF, PHSTRF

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém) ou branco.

Códigos de Execução

No caso de reguladores de conversores CA-CC, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o conversor ao qual o CDU estiver associado.

No caso de reguladores de OLTC caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o OLTC ao qual o CDU estiver associado.

3-40

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Tipo

campo Subtipo

campo D1

FLXA, FLXR, ILIN, ILIR, LINI

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém).

VOLT, VOLTR, VOLTI, ANGL, FREQ, PCAR, QCAR, QSHT

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém) ou branco. No caso de reguladores de máquina sincrona, compensadores estáticos, conversores CA-CC ou carga dinâmica, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada a barra CA terminal do respectivo equipamento ao qual o CDU estiver associado.

DEFVAL

PLDIN, QLDIN, IADIN, IRDIN, GLDIN, BLDIN

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém) ou branco. No caso de modelos de carga dinâmic, caso o campo esteja em branco a localização do sinal será considerada o grupo de carga dinâmica ao qual o CDU estiver associado.

SINARQ

No da localização remota do sinal (ou nome do parâmetro que a contém).

PBSIS

(em branco)

3-41

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.9.9.Exemplos de Descrição de Controladores Definidos pelo Usuário Com a finalidade de ilustrar a utilização da linguagem de descrição dos Controladores Definidos pelo Usuário, são apresentados a seguir exemplos nos contextos ANATEM e ANACDU.

DCDU Campo CDU Colunas 01-04 1

Nome do CDU 06-17 RGT-MD21-CDU

Campo Colunas

DefPar 01-06 DEFPAR DEFPAR DEFPAR DEFPAR DEFPAR DEFPAR DEFPAR DEFPAR

Campo Colunas

Bloco BI Tipo Subtipo Sinal Vent 01-04 05 06-11 13-18 19 20-25 1 IMPORT VOLT 2 ENTRAD 3 SOMA VTR + VREF X8 4 LEDLAG X3 5 SOMA X4 SE 6 LEDLAG X5 7 FUNCAO EXP X6 8 WSHOUT X6 9 EXPORT EFD X6

Campo Colunas

Defval 01-06 DEFVAL DEFVAL DEFVAL DEFVAL FIMCDU 9999

Nome 08-13 #KA #TA #KE #TE #KF #TF #A #B

Subtipo 08-13

Códigos de Execução

Valor 15-32 50.29 0.183 1.72 0.33 0.023 0.47 .0001 4.147 Vsai 27-32 VTR VREF X3 X3 X3 X4 X5 X5 X6 SE X8

Vdef D1 15-20 22-27 LMIN1 -.667 LMAX1 4.83 LMIN2 0.0 LMAX2 100.0

3-42

P1 34-39

P2 40-45

P3 46-51

P4 52-57

Vmin 59-64

Vmax 66-71

#KA

1.0 #TA

LMIN1 LMAX1

#KE #A #KF

1.0 #TE #B 1.0 #TF

LMIN2 LMAX2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário O parâmetro P1 do bloco IMPORT não foi preenchido, e como o seu Subtipo é VOLT, o valor de sua variável de saída será o da tensão da barra terminal do gerador ao qual o controlador estiver associado. Caso se desejasse o valor da tensão que não fosse o desta barra, o campo P1 deveria ser preenchido com um número de identificação de uma localização remota de sinal e através do Código de Execução DLOC seria definida a barra desejada.

Estes conceitos também se aplicam à definição de valores (DEFVAL) de sinais de CDU, como no seguinte exemplo:

Campo Colunas

Campo Colunas

Campo Colunas

DCDU CDU 01-04 2

Nome do CDU 06-17 RGV-MD00-CDU

Bloco BI Tipo Subtipo Sinal Vent 01-04 05 06-11 13-18 19 20-25 1 IMPORT PELE 2 * ENTRAD 3 SOMA - PE + PE0 4 GANHO X3 . . . . . . 7 LIMITA X6 . . . . . . 10 EXPORT PMEC X9 Defval 01-06 DEFVAL DEFVAL FIMCDU 9999

Subtipo Vdef 08-13 15-20 PELE PE0 LMIN1

Vsai 27-32 PE PE0 X3 X3 X4

X7

P1 34-39

P2 40-45

P3 46-51

P4 52-57

Vmin 59-64

Vmax 66-71

1.2

LMIN1 X9

D1 22-27 0.0

O bloco 2 no exemplo acima foi marcado como bloco de inicialização. Isto significa que ele será considerado apenas na etapa de inicialização. Durante a simulação ele será ignorado e o valor da variável Pe0 ficará sempre constante, não podendo ser alterado nem por evento TCDU. No contexto ANACDU, isto é, na análise exclusiva de Controladores Definidos pelo Usuário, a interconexão dos sinais é realizada através dos blocos IMPORT e EXPORT com Subtipo CDU e das localizações remotas de sinais (DLOC), como no exemplo a seguir:

3-43

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Campo Colunas

Campo Colunas

DCDU CDU 01-04 13

Nome do CDU 06-17 EST-MD00-CDU

Bloco BI 01-04 05 1 2 3 4 FIMCDU

Tipo 06-11 IMPORT FUNCAO LEDLAG EXPORT

Subtipo Sinal Vent 13-18 19 20-25 TEMPO RAMPA T X2 CDU X3

Campo Colunas

CDU 01-04 14

Campo Colunas

Bloco BI Tipo Subtipo Sinal Vent 01-04 06-11 13-18 19 20-25 1 ENTRAD 2 IMPORT CDU 3 ENTRAD 4 SOMA - VTR + VSAD + VREF - X6 5 LEDLAG X4 6 WSHOUT X5 7 SAIDA X5

Campo Colunas

P1 34-39

Vsai 27-32 VTR VSAD VREF X4 X4 X4 X4 X5 X6

P1 34-39

P2 40-45

0.5 0.1 1.0 0.345

P3 46-51

P4 52-57

Vmin 59-64

Vmax 66-71

Vmin 59-64

Vmax 66-71

2.0 0.12 1.0 0.183

Nome do CDU 06-17 RGT-MD00-CDU

Defval 01-06 DEFVAL DEFVAL DEFVAL DEFVAL FIMCDU 9999

DLOC Campo Local Colunas 01-04 47 9999

Vsai 27-32 T X2 X3

Subtipo 08-13

Tipo 08-13 CDU

Códigos de Execução

P2 40-45

P3 46-51

P4 52-57

1.0 0.47

0.33 LMIN1 LMAX1

47

1.72 0.023

1.0

Vdef D1 15-20 22-27 LMIN1 -.667 LMAX1 4.83 VTR 1.0 X5 1.7

Elemento 14-17 13

P/Barra 18-21

No. Circ. Extremid Máquina Bloco 22-23 24-27 28-29 30-33 4

3-44

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.10.Código de Execução DCEN (alteração automática de cenário de carga/geração/motor de indução)

3.10.1.Função Leitura de dados para alteração automática de cenário de carga/geração/motor de indução. Alterações de cenário de carga / geração / motor de indução eram possíveis em versões anteriores do programa através de eventos fornecidos pelo Código de Execução DEVT. No entanto o número de eventos necessários seria elevado, principalmente em estudos de média duração onde se deseje representar a variação de carga ou geração no tempo em uma certa região do sistema. De maneira a simplificar a entrada de dados foi criada uma facilidade de alteração automática de cargas / geração / motores de indução (situados em barras escolhidas pelo usuário), especificando-se o intervalo, a quantidade e a magnitude das variações. O programa gera então automaticamente os eventos desejados.

3.10.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.10.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCEN e opções ativadas. Registros com dados de alteração de cenário. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3-45

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.10.4.Formato dos Dados para Alteração Automática de Cenário de carga/geração/motor de indução

∗

Campo

Colunas

Descrição

Tipo da Mudança

01-04

CARG GERA VOLT MIND

Tipo do Elemento

06-09

BARR Especifica que o elemento é uma barra. AREA Especifica que o elemento é uma área. TENS Especifica que o elemento é um base de tensão.

Identificação do Elemento

11-14

Número de identificação da barra, da área ou valor da tensão, de acordo com o tipo do elemento.

Condição 1 ∗

16-16

A Especifica uma condição de intervalo. E Especifica uma condição de união.

Tipo do Elemento

18-21

BARR Especifica que o elemento é uma barra. AREA Especifica que o elemento é uma área. TENS Especifica que o elemento é um base de tensão.

Identificação do Elemento

23-26

Número de identificação da barra, da área ou valor da tensão, de acordo com o tipo do elemento.

Condição Principal ∗

28-28

X Indica diferença entre os conjuntos definidos pelas condições 1 e 2. E Indica união entre os conjuntos definidos pelas condições 1 e 2. S Indica interseção entre os conjuntos definidos pelas condições 1 e 2.

Tipo do Elemento

30-33

BARR Especifica que o elemento é uma barra. AREA Especifica que o elemento é uma área. TENS Especifica que o elemento é um base de tensão.

Identificação do Elemento

35-38

Número de identificação da barra, da área ou valor da tensão, de acordo com o tipo do elemento.

Condição 2 ∗

40-40

A Especifica uma condição de intervalo. E Especifica uma condição de união.

Tipo do Elemento

42-45

BARR Especifica que o elemento é uma barra. AREA Especifica que o elemento é uma área. TENS Especifica que o elemento é um base de tensão.

Identificação do Elemento

47-50

Número de identificação da barra, da área ou valor da tensão, de acordo com o tipo do elemento.

Variável

52-57

Este campo é usado apenas quando Tipo da Mudança é igual a GERA ou VOLT. Ele especifica o nome da variável associada ao sinal de referência dos reguladores (de velocidade ou de tensão) tipo CDU dos geradores situados nas barras selecionadas. Se deixada em branco indica que as alterações serão feitas nas referências de modelos prédefinidos de reguladores dos geradores nas mesmas barras.

Tempo inicial

59-63

Tempo inicial para a mudança de cenário, em segundos.

Tempo final

65-69

Tempo final para a mudança de cenário, em segundos.

Especifica que é mudança de carga. Especifica que é mudança de geração. Especifica que é mudança de cenário de tensão Especifica que é mudança de motor de indução.

As condições 1 e 2 são resolvidas antes da condição principal

Códigos de Execução

3-46

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

obs:

Campo

Colunas

Descrição

Número de mudanças

71-73

Número de mudanças entre Tempo inicial e Tempo final. A primeira mudança ocorrerá sempre em Tempo inicial . Para Número de mudanças maior que 1 o intervalo entre duas mudanças será : (Tempo final - Tempo inicial) / ( Número de mudanças – 1 )

Percentagem

75-79

Percentagem de variação total das respectivas grandezas durante o intervalo entre Tempo inicial e Tempo final. Para Tipo da Mudança igual a CARG a mudança ocorrerá no módulo das cargas situadas nas barras especificadas através dos campos 6 a 50. Para Tipo da Mudança igual a GERA a mudança ocorrerá na referência dos reguladores de velocidade dos geradores síncronos situados nas barras especificadas através dos campos 6 a 50. Para Tipo da Mudança igual a VOLT a mudança ocorrerá na referência dos reguladores de tensão dos geradores síncronos situados nas barras especificadas através dos campos 6 a 50. Para Tipo da Mudança igual a MIND a mudança ocorrerá na potência elétrica absorvida pelos motores de indução situados nas barras especificadas através dos campos 6 a 50. Em outras palavras, os motores serão multiplicados por um fator de escalamento. As variações serão sempre calculadas em relação ao valor das respectivas grandezas em t=0 .

Os campos situados da coluna 6 a 50 constituem uma linguagem para seleção de barras. As alterações de cenário serão feitas nos elementos que estiverem conectados a estas barras (cargas, geradores, motores de indução) de acordo com o campo Tipo da Mudança. Para Tipo da Mudança igual a CARG serão no entanto consideradas apenas aquelas que tiverem potência ativa positiva em t=0.

3.10.5.Exemplo (======================================================================= ( DADOS PARA ALTERACAO DE CENARIO DE CARGA/GERACAO (======================================================================= DCEN IMPR (TM) (tp) (no) C (tp) (no) C (tp) (no) C (tp) (no) (Var ) (Tin) (Tfi) (N) ( % ) GERA BARR 1 A BARR 9998 2.0 5.0 6 9.00 GERA BARR 1 A BARR 9998 WREF 2.0 5.0 6 15.0 VOLT BARR 1 A BARR 9998 VREF 2.0 5.0 6 15.0 CARG BARR 1 A BARR 9998 1.0 11.0 11 16.5 MIND BARR 1 A BARR 9998 1.0 11.0 11 55.0 9999

O exemplo mostra os dados para as seguintes alterações de cenário: - Alterações nas referências dos reguladores de velocidade (com modelo pré-definido) em máquinas localizadas nas barras 1 a 9998. Serão feitas 6 mudanças de 1.5% a cada 0.6 s, a partir de 2.0 s (inclusive) até 5.0 s. - Alterações nas referências dos reguladores de velocidade (com modelo CDU) em máquinas localizadas nas barras 1 a 9998. O nome da variável associada a estas referências deve ser WREF. Serão feitas 6 mudanças de 2.5 % a cada 0.6 s, a partir de 2.0 s (inclusive) até 5.0 s. - Alterações nas referências dos reguladores de tensão (com modelo CDU) em máquinas localizadas nas barras 1 a 9998. O nome da variável associada a estas referências deve ser VREF. Serão feitas 6 mudanças de 2.5 % a cada 0.6 s, a partir de 2.0 s (inclusive) até 5.0 s. - Alterações no módulo das cargas localizadas nas barras 1 a 9998. Serão feitas 11 mudanças de 1.5 % a cada 1.0 s, a partir de 1.0 s (inclusive) até 11.0 s. - Alterações nos torques mecânicos dos motores de indução localizados nas barras 1 a 9998. Serão feitas 11 mudanças de 5.0 % a cada 1.0 s, a partir de 1.0 s (inclusive) até 11.0 s. O apêndice B descreve com mais detalhes a linguagem de seleção de barras.

3-47

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.11.Código de Execução DCER (associação de compensador estático)

3.11.1.Função Leitura de dados de associação de compensador estático ao seu modelo e respectivo modelo de estabilizador. Os compensadores estáticos que não estiverem associados aos respectivos modelos serão convertidos automaticamente pelo programa para impedâncias constantes. No programa de fluxo de potência ANAREDE os compensadores estáticos deverão estar conectados a barras tipo 0 ( barras de carga ) e estar definidos pelo código DCER ( onde se informa o número de unidades, o estatismo, a faixa de operação, etc. ). A conexão de um compensador estático a uma barra tipo 1 ( PV ) ou tipo 2 ( “slack” ) implica em 2 controles simultâneos de tensão, o que será em princípio traduzido no ANATEM como um compensador síncrono em paralelo com um compensador estático.

3.11.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.11.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCER e opções ativadas. Registros com os dados de associação de compensador estático ao seu modelo e respectivo modelo de estabilizador. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

Códigos de Execução

3-48

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.11.4.Formato dos Dados de Associação de Modelo de Compensador Estático e Estabilizador

Campo

Colunas

Descrição

Barra

01-04

Grupo de Compensadores estáticos

08-09

Número do modelo de Compensador Tipo do Modelo

11-14

Número de identificação da barra à qual está conectado o grupo de compensadores estáticos. Número de identificação do grupo de compensadores estáticos. Em uma barra podem estar conectados um ou mais grupos de compensadores estáticos. Um grupo pode ser constituído por um ou mais compensadores estáticos ( conforme definido no programa de fluxo de potência ). Número de identificação do modelo de compensador estático, como definido no campo Número do Código de Execução DMCE, ou no campo CDU do Código de Execução DCDU. Letra U se o modelo de compensador estático foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU. Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em compensador estático, como definido no campo Número do Código de Execução DECE ou no campo CDU do Código de Execução DCDU. Letra U se o modelo de estabilizador aplicado em compensador estático foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU.

Número do modelo de Estabilizador Tipo do Modelo

15-15 16-19

20-20

3.11.5.Exemplo de Associação de Modelo de Compensador Estático e Estabilizador. O exemplo seguinte ilustra a utilização do código DCER para associação de um modelo de compensador estático (número 800, modelo tipo 01) e respectivo modelo de sinal estabilizador (número 94, definido pelo usuário) ao grupo 10 de compensadores estáticos modelado no programa de fluxo de potência na barra CA de número 500. TITU exemplo ( ARQV REST 01 ( (======================================================================= ( DADOS PARA MODELO TIPO 1 DE CES (======================================================================= DMCE MD01 (No) ( K )( T )(T1 )(T2 ) 800 100. 0.10 1.0 2.0 9999 ( (======================================================================= ( DADOS PARA MODELO CDU DE ESTABILIZADOR EM CES (======================================================================= DCDU (nc) ( nome cdu ) 94 estabil.-CES . . . FIMCDU 9999 ( (======================================================================= ( ASSOCIACAO DE COMPENSADOR ESTATICO AOS MODELOS (======================================================================= DCER (No) Gr (Mc)u(Me)u 500 10 800 94U 9999

3-49

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.12.Código de Execução DCLI (dados de linhas CC)

3.12.1.Função Leitura ou modificação de dados de indutâncias de linhas CC. Todas as linhas CC devem obrigatoriamente ter dado de indutância. Estes dados podem no entanto já terem sido fornecidos no ANAREDE. O código DCLI é necessário apenas para linhas sem dados de indutância ou quando for necessário modificar alguma indutância ou capacitância já fornecida. Os dados de capacitância só devem ser fornecidos no caso de transmissão por cabo, quando então o valor de capacitância é significativo e têm influência na dinâmica da estabilidade. Para linhas aéreas os valores das capacitâncias envolvidas são pequenos e irão produzir oscilações de alta frequência que além de não terem influência na estabilidade causarão problemas numéricos.

3.12.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.12.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCLI e opções ativadas. Registros com os dados de indutâncias de linhas CC. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.12.4.Formato dos Dados de Indutâncias de Linhas CC Campo

Colunas

Descrição

Da Barra Para Barra Circuito

01-04 09-12 13-14

L C

24-29 30-35

Número de identificação da extremidade DE da linha CC. Número de identificação da extremidade PARA da linha CC. Número de identificação do circuito paralelo. Se o campo for deixado em branco o programa assume o número de identificação igual a 1. Indutância de linha CC, em mH. Capacitância de linha CC, em µF. O modelo de linha CC adotado no programa é o conhecido como T equivalente.

3.12.5.Exemplo DCLI (De) 1 9999

(Pa)Nc 2

( L )( C 0.1

)

O exemplo acima mostra a entrada de dados para uma linha CC conectando as barras CC de números 1 e 2 com indutância de 0,1 mH e sem capacitância shunt.

Códigos de Execução

3-50

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.13.Código de Execução DCNE (associação de controladores não específicos)

3.13.1.Função Leitura de dados de associação de controlador não específico ao respectivo modelo.

3.13.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.13.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCNE e opções ativadas. Registros com os dados de associação de controlador não específico ao respectivo modelo. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.13.4.Formato dos Dados de Associação de Controlador Não Específico ao respectivo modelo Campo

Colunas

Descrição

Controlador

01-04

Número do modelo de Controlador Não Específico Definição do Modelo

08-11

Número de identificação do Controlador Não Específico ao qual deverá ser associado o respectivo modelo. Número de identificação do modelo de Controlador Não Específico, como definido no campo CDU do Código de Execução DCDU. Nesta versão o modelo de Controlador Não Específico só pode ser do tipo definido pelo usuário.

12-12

Letra U, pois o modelo de Controlador Não Específico só pode ser definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU.

3.13.5.Exemplo de Associação de Controlador Não Específico ao respectivo modelo O exemplo seguinte ilustra a utilização do código DCNE para a associação de Controlador Não Específico aos respectivos modelos: TITU exemplo ( ARQV REST 01 ( DCDU (nc) ( nome cdu ) 44 Fluxos . . . FIMCDU 9999 ( DCNE (No) (Mc)u 12 44u 9999

3-51

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.14.Código de Execução DCNV (associação de conversores CC) 3.14.1.Função Leitura de dados de conversor e de associação de conversores aos respectivos sistemas de controle. É obrigatória a associação de conversores CC aos respectivos modelos de controle.

3.14.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.14.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCNV e opções ativadas. Registros com os dados de associação de conversores aos respectivos sistemas de controle. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

Códigos de Execução

3-52

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.14.4.Formato dos Dados de Associação de Conversores aos Sistemas de Controle. Campo

Colunas

Conversor

01-04

Número de identificação do conversor ao qual serão associados os sistemas de controle.

Kbal

08-12

Fator de distribuição do sinal do balanceador de ordem de corrente, adimensional. (ver Seção 7.4.2)

ALFAmin

13-17

Valor de alfa mínimo do conversor, em graus. Se for deixado em branco o programa assumirá o valor fornecido no ANAREDE.

ALFAmax

18-22

GAMAmin

23-27

Numero do modelo de Controle Tipo do Controle Número do modelo do 1º Sinal de Modulação Tipo do Modelo do 1º Sinal de Modulação Número do modelo do 2º Sinal de Modulação Tipo do Modelo do 2º Sinal de Modulação Número do modelo do 3º Sinal de Modulação Tipo do Modelo do 3º Sinal de Modulação Número do modelo do 4º Sinal de Modulação Tipo do Modelo do 4º Sinal de Modulação

28-31

Valor de alfa máximo do conversor, em graus. Se for deixado em branco o programa assumirá o valor fornecido no ANAREDE. Este campo só é usado se o conversor for operado como retificador. Valor de gama mínimo do conversor, em graus. Se for deixado em branco o programa assumirá o valor fornecido no ANAREDE. Obs.: Este campo só é usado se o conversor for operado como inversor. Caso o elo CC ao qual pertence o conversor esteja operando em modo “high Mvar consumption” este campo deverá ser preenchido com o valor de gama convergido no programa ANAREDE. Número de identificação do modelo de controle de conversor, como definido no campo Número do Código de Execução DMCV, ou no campo CDU do Código de Execução DCDU. Letra U se o modelo de controle de conversor foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU. Número do modelo do 1º sinal de modulação associado ao conversor.

32-32 33-36

Descrição

37-37

Letra U se o modelo do 1º sinal de modulação do conversor foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU.

38-41

Número do modelo do 2º sinal de modulação associado ao conversor.

42-42

Letra U se o modelo do 2º sinal de modulação do conversor foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU.

43-46

Número do modelo do 3º sinal de modulação associado ao conversor.

47-47

Letra U se o modelo do 3º sinal de modulação do conversor foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU.

48-51

Número do modelo do 4º sinal de modulação associado ao conversor.

52-52

Letra U se o modelo do 4º sinal de modulação do conversor foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU.

3-53

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.14.5.Exemplo de Associação de Conversores aos Sistemas de Controle. O exemplo seguinte ilustra a utilização do código DCNV para associação de um modelo de controle de conversor (número 73, modelo tipo 01) e respectivo modelo do 2° Sinal de Modulação (número 18, definido pelo usuário) ao conversor número 25 modelado no programa de fluxo de potência. TITU exemplo ( ARQV REST 01 ( (======================================================================= ( DADOS PARA MODELOS TIPO 1 DE CONTROLE DE CONVESOR (======================================================================= DMCV MD01 (Nm) (Vmn)(Tvp)(Tx1)(Td1)(Yal)(Tmx)(Amx)(Gmx)(Stx) F (Nm) (Tvd)(Tvs)(Vdn)(Vdx)(Frn)(Imn)(Imx)(Img)(Ki )(Kp )(To )(Kcg) 73 dados para o modelo - primeiro registro 73 dados para o modelo - segundo registro . . . 9999 ( (======================================================================= ( DADOS PARA MODELO CDU DE SINAL SE MODULACAO EM CONTROLDE DE CONVERSOR (======================================================================= DCDU (nc) ( nome cdu ) 18 SM02-CNV . . . FIMCDU 9999 ( (======================================================================= ( DADOS DE CONVERSORES E ASSOCIACAO DE CONVERSORES AOS CONTROLES (======================================================================= DCNV (No) (Gkb)(Amn)(Amx)(Gmn)(Mc)u(S1)u(S2)u(S3)u(S4)u 25 5. 90. 73 18U 9999

Códigos de Execução

3-54

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.15.Código de Execução DCSC (associação de compensador série)

3.15.1.Função Leitura de dados de associação de compensador série controlável ao seu modelo e respectivo modelo de estabilizador. Os compensadores série controláveis que não estiverem associados aos respectivos modelos serão convertidos automaticamente pelo programa para circuitos com impedâncias constantes.

3.15.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.15.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCSC e opções ativadas. Registros com os dados de associação de compensador série controlável ao seu modelo e respectivo modelo de estabilizador. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.15.4.Formato dos Dados de Associação de Modelo de Compensador Série Controlável e Estabilizador

Campo

Colunas

Descrição

Da Barra

01-04

Para Barra

08-11

Número do Circuito Paralelo

13-14

Número de identificação da barra FROM à qual deverá ser associado o modelo de compensador série controlável e respectivo estabilizador. Os dispositivos de compensação série são modelados no programa ANAREDE através do Código de Execução DCSC do ANAREDE. Número de identificação da barra TO à qual deverá ser associado o modelo de compensador série controlável e respectivo estabilizador. Número de identificação do circuito paralelo ao qual deverá ser associado o modelo de compensador série controlável e respectivo estabilizador. Se for deixado em branco será considerado o primeiro circuito paralelo.

Número do modelo de Compensador Tipo do Modelo

16-19

Número do modelo de Estabilizador Tipo do Modelo

20-20 22-25

26-26

Número de identificação do modelo de compensador série controlável, como definido no campo Número do Código de Execução DMCS, ou no campo CDU do Código de Execução DCDU. Letra U se o modelo de compensador série controlável foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU. Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em compensador série controlável, como definido no campo Número do Código de Execução DECS ou no campo CDU do Código de Execução DCDU. Letra U se o modelo de estabilizador aplicado em compensador série controlável foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU.

3-55

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.15.5.Exemplo de Associação de Modelo de Compensador Série Controlável e Estabilizador. O exemplo seguinte ilustra a utilização do código DCSC para associação de um modelo de compensador série controlável (número 800, modelo tipo 01) e respectivo modelo de sinal estabilizador (número 94, definido pelo usuário) ao compensador série controlável modelado no programa de fluxo de potência ANAREDE entre as barras CA de números 500 e 501 e circuito paralelo 01. TITU exemplo ( ARQV REST 01 ( (======================================================================= ( DADOS PARA MODELOS TIPO 1 DE CSC (======================================================================= DMCS MD01 (No) (Ki )(Kp )(T1 )(T2 ) 800 dados para o modelo . . . 9999 ( (======================================================================= ( DADOS PARA MODELO CDU DE SINAL ESTABILIZADOR EM CSC (======================================================================= DCDU (nc) ( nome cdu ) 94 estabil.-CSC . . . FIMCDU 9999 ( (======================================================================= ( DADOS DE ASSOCIACAO DE CSC AOS CONTROLES (======================================================================= DCSC (Nf) (Nt) Nc (Mc)u (Me)u 500 501 01 800 94U 9999

500

V1

equipamento de potência V2

Linha a ser compensada

+ + + PSS

REF.

94

501

Controle Primário

α

800

Controle Suplementar

controle

Compensação de uma linha com um compensador do tipo TCSC.

Códigos de Execução

3-56

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.16.Código de Execução DCST (curvas de saturação)

3.16.1.Função Leitura de dados de curvas de saturação. As curvas de saturação podem ser referenciadas por modelos de gerador (Código de Execução DMDG) e/ou modelos de regulador de tensão (Código de Execução DGRT).

3.16.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.16.3.Conjunto de Dados Registro com o código DCST e opções ativadas. Registros com os dados das curvas de saturação. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.16.4.Formato dos Dados de Curva de Saturação Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação da curva de saturação.

Tipo

08-08

Indica o tipo de equação usada para a curva de saturação (veja tabela a seguir).

Parâmetro 1

10-17

Valor de Y1 para os tipos 1, 3 e 4 ou valor de A para o tipo 2.

Parâmetro 2

19-26

Valor de Y2 para os tipos 1, 3 e 4 ou valor de B para o tipo 2.

Parâmetro 3

28-35

Valor de X1 para os tipos 1, 3 e 4 ou valor de C para o tipo 2.

3.16.5.Exemplo (======================================================================= ( CURVAS DE SATURACAO (======================================================================= DCST (....... Curvas de Saturacao de Geradores (No) T ( Y1 ) ( Y2 ) ( X1 ) (....... Curva 1 0001 2 0.016 8.198 0.8 (....... Curva 2 0002 2 0.013 7.92 0.8 ( (....... Curvas de Saturacao das Excitatrizes ( (para modelos pre'-definidos) (No) T ( Y1 ) ( Y2 ) ( X1 ) (....... Curva 31 0031 2 .0147 1.206 (....... Curva 32 0032 2 0.024 1.36 9999

3-57

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Tipo

Equações

Curva de Saturação

exponencial x < 0.75X ⇒ y = 0 1 x ≥ 0.75X ⇒ y = Ae 1 1

B(x − C)

onde: Y ln( 1 ) Y 2 C = 0.75X A=Y B= 2 1 0.25X 1 exponencial

y = Ae

2

B(x − C)

reta x Tap mínimo ). Caso Tap máximo = Tap mínimo o ANAREDE considera que o transformador tem tap fixo e portanto não é um OLTC. Neste caso, para que o transformador possa ser modelado como OLTC no ANATEM, basta fazer Tap máximo ligeiramente maior que Tap mínimo . Para que um transformador seja considerado como um defasador no programa ANAREDE é necessário que no registro de dados correspondente a este equipamento no Código de Execução DLIN o campo Defasagem tenha um valor diferente de 0 . Para que se possa modelar no ANATEM um transformador defasador cujo valor inicial do defasamento seja 0 graus basta preencher o campo Defasagem nos dados do ANAREDE com um valor bem pequeno, por exempo 1.E-5 .

3.29.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.29.3.Conjunto de Dados Registro com o código DLTC e opções ativadas. Registros com os dados adicionais de OLTC e de associação deste ao respectivo modelo de controle. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3-83

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.29.4.Formato dos Dados Adicionais de OLTC e de Associação ao modelo de controle

Campo

Colunas

Descrição

Da Barra

01-04

Número da barra de uma das extremidades do circuito, como definido no campo Número do Código de Execução DBAR do programa ANAREDE.

Para Barra

08-11

Número da barra da outra extremidade do circuito, como definido no campo Número do Código de Execução DBAR do programa ANAREDE.

Número do circuito paralelo Número do modelo de OLTC Tipo do Modelo

13-14

Número de identificação do circuito CA em paralelo, como definido no programa ANAREDE.

16-19

Número de identificação do modelo de OLTC, como definido no campo Número do Código de Execução DMTC, ou no campo CDU do Código de Execução DCDU.

20-20

Letra U se o modelo de OLTC foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU.

22-26

Valor mínimo que o tap de tensão pode assumir, em pu. Se deixado em branco assume o valor fornecido no programa ANAREDE.

28-32

Valor máximo que o tap de tensão pode assumir, em pu. Se deixado em branco assume o valor fornecido no programa ANAREDE.

34-36

Número de intervalos de discretização do tap de tensão entre os valores Tap mínimo e Tap máximo. Deve ser maior que zero.

Tap mínimo

*

Tap máximo* Número de intervalos de tap *

Obs: O incremento de tap é calculado por (Tap máximo - Tap mínimo) / Número de intervalos de tap Barra Controlada *

38-42

Número da barra cujo módulo da tensão deve ser controlado. Se a barra controlada não for uma das barras definidas nos campos Da Barra ou Para Barra, deve ser associado um sinal ao número desta barra que determine a direção do movimento do tap no sentido de aumentar o módulo da tensão da barra controlada. Em geral, barras situadas no lado do tap recebem um sinal positivo e barras situadas no lado contrário do tap recebem um sinal negativo (o tap é considerado como situado na barra informada no campo Da Barra no código DLIN do programa ANAREDE). Se deixado em branco assume o valor fornecido no programa ANAREDE.

*

No caso do transformador ser apenas defasador os campos Tap mínimo , Tap máximo, Número de intervalos de tap e Barra Controlada não são necessários. Neste caso deve-se deixá-los em branco, exceto o campo Número de intervalos de tap que deve ser feito igual a 1.

Códigos de Execução

3-84

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.29.5.Exemplo de Associação de OLTC ao respectivo modelo de controle O exemplo seguinte ilustra a utilização do código DLTC para associação de transformadores com OLTC (circuitos 4-2, 8-10, 618 e 1-2 ) aos respectivos modelos de controle (modelo pré-definido 1, modelo CDU 200, modelo pré-definido 3 e modelo CDU 5300 ). No primeiro OLTC os valores de tap mínimo, tap máximo e barra controlada são mantidos iguais aos fornecidos no ANAREDE. A posição do tap definida no ANAREDE é sempre mantida, independentemente de como o circuito seja referenciado no código DLTC. Ou seja, caso os circuitos do exemplo a seguir tenham sido criados no programa ANAREDE com os mesmos valores nos campos Da Barra e Para Barra do ANATEM os taps serão considerados como posicionados nas barras 4, 8 e 6. Caso os circuitos tenham sido definidos no ANAREDE como 2-4, 10-8 e 18-6 então os taps estarão nas barras 2, 10 e 18 (apesar da ordem das barras no ANATEM ser inversa). No terceiro OLTC a barra controlada foi mudada para a barra 20 (o sinal negativo indica que o valor do tap deverá ser diminuído para aumentar a tensão da barra controlada). O quarto OLTC está associado a um CDU (5300) que se supõe seja um modelo de controle de defasamento apenas. Neste caso os campos Tap mínimo, Tap máximo e Barra Controlada foram deixados em branco e o campo Número de intervalos de tap foi feito igual a 1 . (======================================================================= ( DADOS ADICIONAIS DE OLTCS E ASSOCIACAO COM RESPECTIVOS CONTROLES (======================================================================= DLTC ( ** OLTCs com controle de tap de tensão ** (Nf) (Nt) Nc (Mt)u (Tmn) (Tmx) Nst (Kbs) 4 2 1 40 8 10 200u 0.9 1.1 40 6 18 3 0.9 1.1 40 -20 ( ( ** OLTC correspondent a transformador defasador ** (Nf) (Nt) Nc (Mt)u (Tmn) (Tmx) Nst (Kbs) 1 2 5300u 1 9999

3-85

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.30.Código de Execução DMAQ (associação de geração)

3.30.1.Função Leitura de dados de associação de geração ao modelo de máquina e respectivos sistemas de controle. As gerações que não tiverem associadas a modelo de máquina serão automaticamente convertidas pelo programa para uma impedância constante. As máquinas que tiverem modelo de regulador de velocidade associado poderão sofrer alterações automáticas na referência destes reguladores através do Código de Execução DCEN (modificação automática de cenário de carga / geração / motor de indução).

3.30.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.30.3.Conjunto de Dados Registro com o código DMAQ e opções ativadas. Registros com os dados de associação de geração ao modelo de máquina e respectivos sistemas de controle. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

Códigos de Execução

3-86

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.30.4.Formato dos Dados de Associação de Geração ao Modelo de Máquina e Sistemas de Controle Campo

Colunas

Descrição

Barra

01-04

Grupo de Máquinas

08-09

Fator P

11-13

Fator Q

15-17

Unidades

19-20

Número do modelo de Gerador Número do modelo de Regulador de Tensão Definição do Modelo Número do modelo de Regulador de Velocidade Definição do Modelo Número do modelo de Estabilizador Definição do Modelo Reatância de Compensação

22-25

Número de identificação da barra de geração à qual deverá ser associada o modelo de máquina e respectivos sistemas de controle. Número de identificação do grupo de máquinas. Em uma barra de geração podem estar conectados um ou mais grupos de máquinas. Um grupo de máquinas pode ser constituído por uma ou mais unidades geradoras idênticas. Fator que define o percentual da potência ativa gerada na barra pelo grupo de máquina. Se deixado em branco será considerado igual a 100%. A soma dos fatores dos grupos de máquinas de uma barra de geração tem que totalizar 100%. Este campo deve ser preenchido com um número inteiro. Fator que define o percentual da potência reativa gerada na barra pelo grupo de máquina. Se deixado em branco será considerado igual a 100%. A soma dos fatores dos grupos de máquinas de uma barra de geração tem que totalizar 100%. Este campo deve ser preenchido com um número inteiro. Número de unidades iguais que constituem a máquina equivalente. Se for deixado em branco será considerado 1 unidade. Número de identificação do modelo de gerador, como definido no campo Número do Código de Execução DMDG.

Número da barra controlada

obs:

27-30

Número de identificação do modelo de regulador de tensão, como definido no campo Número do Código de Execução DRGT ou no campo CDU do Código de Execução DCDU.

31-31

Letra U se o modelo de regulador de tensão foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU. Número de identificação do modelo de regulador de velocidade e turbina, como definido no campo Número do Código de Execução DRGV ou no campo CDU do Código de Execução DCDU.

32-35

36-36 37-40

41-41 42-46

47-50

Letra U se o modelo de regulador de velocidade e turbina foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU. Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão, como definido no campo Número do Código de Execução DEST ou no campo CDU do Código de Execução DCDU. Letra U se o modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão foi definido pelo usuário através do Código de Execução DCDU. Reatância de compensação de queda de tensão ("Line Drop Compensation Reactance") para o cálculo do sinal de entrada do regulador de tensão(sinal VTR),em % na base de uma unidade de máquina. O sinal VTR é uma tensão calculada pela subtração da tensão da barra controlada com a queda de tensão na reatância de compensação, usando a corrente terminal da máquina. Número de identificação da barra a ser controlada pelo gerador. Quando for deixado em branco o número da barra controlada será o mesmo da barra terminal do gerador. Quando for preenchido com zero o número da barra controlada será aquele definido anteriormente nos dados de barra do programa ANAREDE (código DBAR).

Não faz muito sentido usar reatância de compensação quando a barra controlada for uma barra remota ao invés da barra terminal do grupo gerador.

3-87

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.30.5.Exemplo de Associação de Geração ao Modelo de Máquina e Sistemas de Controle. O exemplo seguinte ilustra a utilização do código DMAQ para a associação de geração a modelos de máquinas e respectivos sistemas de controle: Barra CA de geração número 1432: Grupo de máquina equivalente, com identificação número 10, constituída de uma unidade, fornecendo 100% da geração ativa e reativa total da barra e utilizando o modelo de gerador tipo 01 número 751. Barra CA de geração número 3500: Grupo de máquina equivalente, com identificação número 10 constituída de três unidades, fornecendo 60% geração ativa e reativa total da barra, utilizando modelo de gerador tipo 02 número 753, modelo de regulador tensão tipo 15 número 78, modelo de regulador de velocidade tipo 04 número 126 e modelo de estabilizador tensão definido pelo usuário número 144. Grupo de máquina equivalente, com identificação número 20 constituída de duas unidades, fornecendo 40% geração ativa e reativa total da barra, utilizando modelo de gerador tipo 02 número 753, modelo de regulador tensão tipo 15 número 81, modelo de regulador de velocidade tipo 04 número 126 e modelo de estabilizador tensão tipo 01 número 39. TITU exemplo ( ARQV REST 01 ( DMDG MD01 (No) (L'd)(Ra )( H )( D )(MVA)Fr M E 751 dados para modelo 01 de gerador 9999 ( DMDG MD02 (No) (CS) (Ld )(Lq )(L'd) (L"d)(Ll )(T'd) (T"d)(T"q) (No) (Ra )( H )( D )(MVA)Fr M E 753 dados para modelo 02 de gerador - primeiro registro 753 dados para modelo 02 de gerador - segundo registro 9999 ( DRGT MD15 (No) (Ka )(Kq1)(Kq2)(Kp )(Ki )(Ms )( T )(Ta )(Te )(Tq )(Tse)(Van)(Vax) 78 dados para modelo 15 de regulador de tensão 81 dados para modelo 15 de regulador de tensão 9999 ( DEST MD01 (No) ( K )( T )(T1 )(T2 )(T3 )(T4 )(Lmn)(Lmx) 39 dados para modelo 01 de de estabilizador 9999 ( DCDU (nc) ( nome cdu ) 144 est.-RGT . . . FIMCDU 9999 ( DRGV MD04 (No) (Bp )(Bt )(At )(Qnl)(Tp )(Ty )(Td )(Ts )(Tg )(Tw )(Lmn)(Lmx) (No) (Gmn)(Gmx)(Dtb) 126 dados para modelo 04 de regulador de velocidade - primeiro registro 126 dados para modelo 04 de regulador de velocidade - segundo registro 9999 ( DMAQ (No) Mq (P) (Q) Un (Mg) (Mt)u(Mv)u(Me)u(Xvd) 1432 10 751 3500 10 60 60 3 753 78 126 144u 3500 20 40 40 2 753 81 126 39 9999

Códigos de Execução

3-88

da de de da de de

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.31.Código de Execução DMCE (modelo de compensador estático)

3.31.1.Função Leitura de dados de modelo de compensador estático.

3.31.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis MD01, CONT, FILE, IMPR, 80CO A opção MD01 é utilizada para ativação da leitura de dados do respectivo modelo de compensador estático.

3.31.3.Conjunto de Dados Registro com o código DMCE e opções ativadas. Registros com os dados dos modelos de compensador estático associados à opção ativada. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3-89

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.31.4.Formato dos Dados do Modelo 01 de Compensador Estático (opção MD01 ativada)

Vc

Campo

Colunas

Número

01-04

K

08-12

T

13-17

T1

18-22

T2

23-27

Descrição Número de identificação do modelo de compensador estático.

- tensão da barra controlada pelo compensador estático, em pu.

Vsac - sinal estabilizador aplicado no compensador estático, em pu. Vref

- sinal de referência (valor desejado p/ a tensão na barra controlada), em pu.

Bmin - susceptância mínima total do compensador estático, em pu. Bmax - susceptância máxima total do compensador estático, em pu. B R0

- susceptância total do compensador estático, em pu. - estatismo do compensador estático, em pu de tensão/pu de corrente ou pu de tensão/pu de potência, conforme o tipo de controle definido no programa ANAREDE. Ices - corrente injetada pelo compensador estático, em pu (positiva se operando na faixa capacitiva e negativa se operando na faixa indutiva). Qces - potência reativa injetada pelo compensador estático, em pu (positiva se operando na faixa capacitiva e negativa se operando na faixa indutiva). Erp - sinal adicional em pu para fechamento de condições iniciais do fluxo de potência.

3.31.5.Exemplo DMCE MD01 (No) ( K )( T )(T1 )(T2 ) 01 50.0 0.05 0.04 0.02 9999

Códigos de Execução

3-90

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.32.Código de Execução DMCS (modelo de compensador série)

3.32.1.Função Leitura de dados de modelo de compensador série controlável.

3.32.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis MD01, MD02, CONT, FILE, IMPR, 80CO As opções MD01 e MD02 são utilizadas para ativação da leitura de dados dos respectivos tipos de modelo de compensador série controlável. Somente uma destas opções pode ser ativada em cada execução do código DMCS.

3.32.3.Conjunto de Dados Registro com o código DMCS e opções ativadas. Registros com os dados dos modelos de compensador série controlável associados à opção ativada. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3-91

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.32.4.Formato dos Dados do Modelo 01 de Compensador Série Controlável (opção MD01 ativada)

Este modelo de compensador série controlável só pode ser utilizado para equipamentos do tipo TCSC (“Thyristor Controlled Series Capacitor”), onde o capacitor é fixo e o indutor é controlado por válvulas tiristorizadas. Com isto a variação da sua reatância é feita de maneira contínua.

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de compensador série controlável.

Ki

08-12

Ganho integral do bloco PI, em pu.

Kp

13-17

Ganho proporcional do bloco PI, em pu.

T1

18-22

Contante de avanço do bloco LEAD-LAG, em s.

T2

23-27

Contante de atraso do bloco LEAD-LAG, em s.

P - potência ativa que flui no circuito onde está conectado o CSC, em pu. | I | - módulo da corrente que flui no circuito onde está conectado o CSC, em pu. Vsac - sinal estabilizador aplicado no compensador série controlável, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Bmin - susceptância mínima da parcela variável do compensador série controlável, em pu. Bmax - susceptância máxima da parcela variável do compensador série controlável, em pu. BL BC B

- susceptância do elemento indutivo do compensador série controlável, em pu. - susceptância do elemento capacitivo do compensador série controlável, em pu. - susceptância total do compensador série controlável, em pu.

Esquema básico do TCSC

Códigos de Execução

3-92

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.32.5.Formato dos Dados do Modelo 02 de Compensador Série Controlável (opção MD02 ativada)

Este modelo de compensador série controlável só pode ser utilizado para equipamentos do tipo TSSC (“Thyristor Switched Series Capacitor”), onde os capacitores são chaveados através de válvulas tiristorizadas. Com isto a variação da sua reatância é feita de maneira discreta.

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de compensador série controlável.

Kp

08-12

Ganho, em pu.

T1

13-17

Contante de avanço do bloco LEAD-LAG, em s.

T2

18-22

Contante de atraso do bloco LEAD-LAG, em s.

DB

23-27

Largura da banda morta, em pu.

P - potência ativa que flui no circuito onde está conectado o CSC, em pu. | I | - módulo da corrente que flui no circuito onde está conectado o CSC, em pu. Vsac - sinal estabilizador aplicado no compensador série controlável, em pu. Vref - sinal de referência correspondente ao valor especificado no ANAREDE, em pu. Vref1 - sinal de referência auxiliar para ajuste das condições iniciais em regime permanente, em pu. Xmin - reatância mínima do compensador série controlável, em pu. Xmax - reatância máxima do compensador série controlável, em pu. B

- susceptância do compensador série controlável, em pu.

Esquema básico do TSSC obs:

Os indutores na figura servem apenas para limitação da derivada de corrente de chaveamento e não para compensação reativa.

3-93

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.32.6.Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE MODELOS DE CSC (======================================================================= DMCS MD01 (No) (Ki )(Kp )(T1 )(T2 ) 0001 20. 1. 0.1 1.0 9999 ( DMCS MD02 (No) (Kp )(T1 )(T2 )(DB ) 0002 10. 0.1 5.0 0.2 9999

Códigos de Execução

3-94

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.33.Código de Execução DMCV (modelo de controle de conversor CC)

3.33.1.Função Leitura de dados de modelos de controle de conversor. O antigo modelo 2 foi retirado por obsolescência.

3.33.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis MD01, MD03, CONT, FILE, IMPR, 80CO As opções MD01 e MD03 são utilizadas para ativação da leitura de dados dos respectivos tipos de modelo de controle de conversor. Somente uma destas opções pode ser ativada em cada execução do código DMCV.

3.33.3.Conjunto de Dados Registro com o código DMCV e opções ativadas. Registros com os dados dos modelos de controle de conversor associados à opção ativada. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3-95

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.33.4.Formato dos Dados do Modelo 01 de Controle de Conversor (opção MD01 ativada)

Modelo básico de controle de conversor (ver Seção 7.2). O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros. A corrente nominal do conversor citada nos campos YALIM, I0MIN, I0MAX e IMARG é fornecida no ANAREDE.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Número de identificação do modelo de controle de conversor.

Vdcmin

08-12

Tensão mínima no conversor, em pu, para liberação da medição do sinal Vrp decorridos Tdel1 segundos após o congelamento deste sinal.

Tvrp

13-17

Constante de tempo do bloco de medição para a obtenção do sinal Vrp a partir da tensão CC de saída do conversor,em segundos.

Taxa1

18-22

Taxa de redução da tensão no conversor, em pu de tensão/segundo, acima da qual o controle interpretará que houve uma falta no sistema CA e congelará o sinal de tensão Vrp usado para calcular a ordem de corrente em modo de controle de potência.

Tdel1

23-27

Período de tempo mínimo durante o qual o sinal Vrp ficará congelado, em segundos. O descongelamento depende do limite Vdcmin .

YALIM

28-32

Acréscimo de corrente do conversor que provocará aquecimento nas válvulas e equipamentos. Este valor deve ser dado como porcentagem da corrente nominal do conversor.

Tmax

33-37

Constante de tempo do integrador do controle do limite de sobrecarga de longa duração, em segundos.

Amax

38-42

Aquecimento máximo admissível nos equipamentos, em (pu de corrente CC)2 x segundo.

Gmax

43-47

Ganho do limitador do controle de sobrecarga de longa duração, em 1/(pu de corrente CC x segundo). Se for deixado em branco o controle de sobrecarga é ignorado (variáveis YALIM, Tmax e Amax sem efeito) e o limite de sobrecarga fica constante e igual a STmax.

STMAX

48-52

Acréscimo máximo de corrente de curta duração. Este valor deve ser dado como porcentagem da corrente nominal do conversor.

FLGAM

54-54

Entre com a letra G se o inversor em controle de tensão for controlado por gama mínimo ou com a letra A ou branco se o controle for por área mínima de comutação. Para retificador este campo é ignorado.

Códigos de Execução

Descrição

3-96

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de controle de conversor definido no primeiro registro.

Tvdcld

08-12

Constante de tempo de descida do VDCOL ("Voltage Dependent Current Order Limiter"), em segundos.

Tvdcls

13-17

Constante de tempo de subida do VDCOL, em segundos.

Vdclmin

18-22

Tensão entre os terminais do conversor abaixo da qual a ordem de corrente do conversor não sofre mais redução pelo VDCOL, em porcento.

Vdclmax

23-27

Tensão entre os terminais do conversor abaixo da qual a ordem de corrente do conversor começa a sofrer redução pelo VDCOL, em porcento.

FRmin

28-32

Fator de redução da ordem de corrente do conversor para tensões entre os terminais do conversor abaixo de Vdclmin (adimensional), em porcento.

I0MIN

33-37

Valor mínimo da ordem de corrente do conversor, em porcentagem da corrente nominal.

I0MAX

38-42

Valor máximo da ordem de corrente do conversor, em porcentagem da corrente nominal.

IMARG

43-47

Margem de corrente do conversor, em porcentagem da corrente nominal.

KIcca

48-52

Ganho integral do controlador de corrente, em graus / (pu de corrente CC x segundo).

KPcca

53-57

Ganho proporcional do controlador de corrente,em graus / pu de corrente CC.

Tvco

58-62

Constante de tempo do bloco correspondente ao VCO ("Voltage Controlled Oscillator") realimentado, em segundos.

Kcec

63-67

Ganho do CEC ("Current Error Control"),em graus / pu de corrente CC.

3-97

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.33.5.Formato dos Dados do Modelo 02 de Controle de Conversor (opção MD02 ativada) Este modelo foi retirado devido a obsolescência.

Códigos de Execução

3-98

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.33.6.Formato dos Dados do Modelo 03 de Controle de Conversor (opção MD03 ativada)

O modelo 03 de conversor corresponde ao antigo modelo 02 acrescido de algumas alterações no controle de potência e no VDCOL (ver Seção 7.5). O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em quatro registros. A corrente nominal do conversor citada nos campos YALIM, I0min, I0max, Imarg é fornecida no ANAREDE

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de controle de conversor.

Vdcmin

08-12

Tensão mínima no conversor, em pu, para liberação da medição do sinal Vrp decorridos Tdel1 segundos após o congelamento deste sinal.

Tvrp

13-17

Constante de tempo do bloco de medição para a obtenção do sinal Vrp a partir da tensão CC de saída do conversor,em segundos.

Taxa1

18-22

Taxa de redução da tensão no conversor, em pu de tensão/segundo, acima da qual o controle interpretará que houve uma falta no sistema CA e congelará o sinal de tensão Vrp usado para calcular a ordem de corrente em modo de controle de potência.

Tdel1

23-27

Período de tempo mínimo durante o qual o sinal Vrp ficará congelado, em segundos. O descongelamento depende do limite Vdcmin .

YALIM

28-32

Acréscimo de corrente do conversor que provocará aquecimento nas válvulas e equipamentos. Este valor deve ser dado como porcentagem da corrente nominal do conversor.

Tmax

33-37

Constante de tempo do integrador do controle do limite de sobrecarga de longa duração, em segundos.

Amax

38-42

Aquecimento máximo admissível nos equipamentos, em (pu de corrente CC) 2 x segundo.

Gmax

43-47

Ganho do limitador do controle de sobrecarga de longa duração, em 1/(pu de corrente CC x segundo). Se for deixado em branco o controle de sobrecarga é ignorado (variáveis YALIM, Tmax e Amax sem efeito) e o limite de sobrecarga fica constante e igual a STmax.

STMAX

48-52

Acréscimo máximo de corrente de curta duração. Este valor deve ser dado como porcentagem da corrente nominal do conversor.

FLGAM

54-54

Entre com a letra G se o inversor em controle de tensão for controlado por gama mínimo ou com a letra A ou branco se o controle for por área mínima de comutação. Para retificador este campo é ignorado.

3-99

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Número de identificação do modelo de controle de conversor definido no primeiro registro.

Tvdcld

08-12

Constante de tempo de descida do VDCOL ("Voltage Dependent Current Order Limiter"), em segundos.

Tvdcls

13-17

Constante de tempo de subida do VDCOL, em segundos.

Vdclmin

18-22

Tensão entre os terminais do conversor abaixo da qual a ordem de corrente do conversor não sofre mais redução pelo VDCOL, em porcento.

Vdclmax

23-27

Tensão entre os terminais do conversor abaixo da qual a ordem de corrente do conversor começa a sofrer redução pelo VDCOL, em porcento.

FRmin

28-32

Fator de redução da ordem de corrente do conversor para tensões entre os terminais do conversor abaixo de Vdclmin (adimensional), em porcento.

I0MIN

33-37

Valor mínimo da ordem de corrente do conversor, em porcentagem da corrente nominal.

I0MAX

38-42

Valor máximo da ordem de corrente do conversor,em porcentagem da corrente nominal.

IMARG

43-47

Margem de corrente do conversor, em porcentagem da corrente nominal.

KIcca

48-52

Ganho integral do controlador de corrente,em graus / (pu de corrente CC x segundo).

KPcca

53-57

Ganho proporcional do controlador de corrente,em graus / pu de corrente CC.

Tvco

58-62

Constante de tempo do bloco correspondente ao VCO ("Voltage Controlled Oscillator") realimentado, em segundos.

Kcecg

63-67

Ganho do CEC ("Current em graus / pu de corrente CC.

Control")

para

Kceca

68-72

Ganho do CEC ("Current Error Control") em graus x pu de tensão CA / pu de corrente CC.

para

Códigos de Execução

Descrição

Error

3-100

controle controle

de de

gama

constante,

área

constante,

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do terceiro registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de controle de conversor definido no primeiro registro.

Triac

08-12

Constante de tempo do bloco de filtragem do sinal de erro para RIAC, em segundos.

REFRIAC

13-17

Valor de referência do erro filtrado de corrente acima do qual há atuação do RIAC, em porcento da corrente nominal do conversor.

Toff1

18-22

Tempo durante o qual o sinal de saída do RIAC será mantido no valor ARIACmax após violação do limite REFRIAC em segundos.

Toff2

23-27

Tempo durante o qual o RIAC fica bloqueado para novas atuações, em segundos.

ARIACmax

28-32

Valor de alfa mínimo ordenado pelo RIAC quando em atuação.

REFAML

33-37

Valor de tensão CA no barramento do conversor abaixo do qual o RAML começa seu ciclo de atuação, em porcento do valor da tensão CA em t=0.

Ton1

38-42

Período durante o qual a tensão CA deve ficar abaixo do limite REFAML para que o sinal αaml1 vá para o valor ARAML1max, em segundos.

Ton2

43-47

Atraso adicional para que o sinal αaml2 vá para o valor ARAML2max, em segundos.

Toff3

48-52

Período durante o qual a tensão CA deve se manter acima do limite REFAML para que o RAML inicie processo de desligamento, em segundos.

SLPaml

53-57

Inclinação para redução do sinal αaml1 até 0 graus, em graus / milisegundos.

ARAML1max

58-62

Valor de alfa mínimo ordenado para o sinal αaml1 pelo RAML quando em atuação, em graus.

ARAML2max

63-67

Valor de alfa mínimo ordenado para o sinal αaml2 pelo RAML quando em atuação, em graus.

Tcfail

68-72

Constante de tempo da proteção de falha de comutação, em segundos. Se igual a 0 a proteção de falha de comutação não é ativada.

♦Formato dos dados do quarto registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de controle de conversor definido no primeiro registro.

Vdcmin

08-12

Nível mínimo da tensão que divide a ordem de potência, em pu.

TholdM

13-17

Tempo do ciclo de cálculo da ordem de potência, em segundos.

Tvdcln

18-22

Constante de tempo da normalização do VDCOL, em segundos.

Telcom

23-27

Constante de tempo do filtro que simula o atraso de telecomunicação, em segundos.

Lalfa

29-29

Indica se o limitador de derivada de α está ativado (S) ou não (N). Se for deixado em branco, será considerado o valor N.

3-101

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.33.7.Exemplo DMCV MD01 ( (Nm) (Vmn)(Tvp)(Tx1)(Td1)(Yal)(Tmx)(Amx)(Gmx)(Stx) F 01 0.4 0.5 18. 2.00 2.3 1.0 9. 0. 40. (Nm) (Tvd)(Tvs)(Vdn)(Vdx)(Frn)(Imn)(Imx)(Img)(Ki )(Kp )(To )(Kcg) 01 .005 .08 32.6 93. 35.0 10. 140. 2500. 102. .001 9999 (======================================================================= ( MODELOS DE CONTROLES DE CONVERSORES (======================================================================= DMCV MD03 ( (..... retificador (Nm) O (Vmn)(Tvp)(Tx1)(Td1)(Yal)(Tmx)(Amx)(Gmx)(Stx) F 01 0.45 0.5 18.6 2.00 0.00 1.0 4.51.051440.99 (Nm) (Tvd)(Tvs)(Vdn)(Vdx)(Frn)(Imn)(Imx)(Img)(Ki )(Kp )(To )(Kcg)(Kca) 01 .0054 .08 32.6 93. 35.0 10. 140. 2500. 102..0017 (Nm) (Tri)(Lri)(Tof1(Tof2(Ari)(Laml(Ton1(Ton2(Tof3(Saml(Aml1(Aml2(Tcf) 01 .033 2. .3 5. 15. 89. 0.03 0.02 0.05 1.25 32.5 27.0 (Nm) (VDmn(Thdm(Tvdn(Telc L 01 .975 .013 2.25 .066 ( (..... inversor (Nm) O (Vmn)(Tvp)(Tx1)(Td1)(Yal)(Tmx)(Amx)(Gmx)(Stx) F 02 0.45 0.5 18.6 2.00 0.00 1.0 4.51.051440.99 (Nm) (Tvd)(Tvs)(Vdn)(Vdx)(Frn)(Imn)(Imx)(Img)(Ki )(Kp )(To )(Kcg)(Kca) 02 .004 .05 27.9 93. 30.0 10. 140. 10.5000. 47..0014 51.00 (Nm) (Tri)(Lri)(Tof1(Tof2(Ari)(Laml(Ton1(Ton2(Tof3(Saml(Aml1(Aml2(Tcf) 02 .033 2. .3 5. 15. 89. 0.03 0.02 0.05 1.25 32.5 27.0 .100 (Nm) (VDmn(Thdm(Tvdn(Telc L 02 .975 .013 2.25 .066 ( 9999

Códigos de Execução

3-102

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.34.Código de Execução DMDG (modelo de gerador)

3.34.1.Função Leitura de dados de modelos de gerador.

3.34.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis MD01, MD02, MD03, CONT, FILE, IMPR, 80CO As opções MD01 a MD03 são utilizadas para ativação da leitura de dados dos respectivos tipos de modelo de gerador. Somente uma destas opções pode ser ativada em cada execução do código DMDG.

3.34.3.Conjunto de Dados Registro com o código DMDG e opções ativadas. Registros com os dados dos modelos de gerador associados à opção ativada. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3-103

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.34.4.Formato dos Dados do Modelo 01 de Gerador (opção MD01 ativada) Modelo Clássico de gerador com fonte de tensão constante em série com a reatância transitória de eixo direto. Obs.: Quando é usado no campo CorFreq o valor N, o valor do sinal ω presente na entrada do bloco de divisão no diagrama a seguir é considerado igual a 1.0 durante a simulação.

Diagrama para a equação de oscilação eletromecânica

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de gerador.

L'd

08-12

Indutância transitória de eixo direto, em %.

Ra

13-17

Resistência do enrolamento de armadura, em %.

H

18-22

Constante de inércia, em segundos. Representa a relação entre a energia cinética armazenada no grupo turbina-gerador, à velocidade síncrona, e a potência aparente nominal da máquina.

D

23-27

Constante de amortecimento, em pu/pu. Representa a relação entre a potência de amortecimento, em pu na base da máquina e a variação da velocidade do rotor em pu na base da velocidade síncrona.

MVA

28-32

Potência aparente nominal da máquina, em MVA, usada como base para os parâmetros.

Freqüência

33-34

Freqüência síncrona da máquina, em Hz. Se for deixado em branco, será considerado o valor de 60 Hz.

CorFreq

36-36

Indica se será considerada (S) ou não (N) a correção com a freqüência nas equações de oscilação eletromecânica e nas equações elétricas do gerador. Se for deixado em branco, será considerado o valor N.

Obs.: o modelo de barra infinita é utilizado com esta opção de execução (MD01) quando apenas os campos número e freqüência são preenchidos.

Pe - potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina. ∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. ω - velocidade angular da máquina, em pu. ωs - velocidade angular síncrona da máquina, em rad/s. δ - ângulo absoluto do eixo q da máquina, em radianos.

Códigos de Execução

3-104

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.34.5.Formato dos Dados do Modelo 02 de Gerador (opção MD02 ativada) Modelo de gerador de pólos salientes com um enrolamento de campo e dois enrolamentos amortecedores sendo um no eixo direto e outro no eixo em quadratura. Obs.: A saliência subtransitória foi desprezada. Quando é usado no campo CorFreq o valor N, o valor dos sinal ω presente na entrada do bloco de divisão do diagrama para a equação de oscilação eletromecânica e na entrada dos blocos de multiplicação dos diagramas de equações elétricas a seguir é considerado igual a 1.0 durante a simulação.

Diagrama para a equação de oscilação eletromecânica

Diagrama para as equações de eixo em quadratura

Diagrama para as equações de eixo direto

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

3-105

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de gerador.

Curva de Saturação Ld

08-11 13-17

Número de identificação da curva de saturação, como definido no campo Curva de Saturação do Código de Execução DCST. Indutância síncrona de eixo direto, em %.

Lq

18-22

Indutância síncrona de eixo em quadratura, em %.

L'd

23-27

Indutância transitória de eixo direto, em %.

L"d

33-37

Indutância subtransitória de eixo direto, em %.

Ll

38-42

Indutância de dispersão da armadura, em %.

T'do

43-47

Constante de tempo transitória de eixo direto em circuito aberto, em segundos.

T"do

53-57

Constante de tempo subtransitória de eixo direto em circuito aberto, em segundos.

T"qo

58-62

Constante de tempo subtransitória de eixo em quadratura em circuito aberto, em segundos.

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Número de identificação do modelo de gerador definido no primeiro registro.

Ra H

08-12

Resistência do enrolamento de armadura, em %.

13-17

Constante de inércia, em segundos. Representa a relação entre a energia cinética armazenada no grupo turbina-gerador, à velocidade síncrona, e a potência aparente nominal da máquina.

D

18-22

Constante de amortecimento, em pu/pu. Representa a relação entre a potência de amortecimento, em pu na base da máquina e a variação da velocidade do rotor, em pu na base da velocidade síncrona.

MVA

23-27

Potência aparente nominal da máquina, em MVA, usada como base para os parâmetros.

Freqüência

28-29

Freqüência síncrona da máquina, em Hz. Assume o valor de 60 Hz, se não for fornecido.

CorFreq

31-31

Indica se será considerada (S) ou não (N) a correção com a freqüência nas equações de oscilação eletromecânica e nas equações elétricas do gerador. Se for deixado em branco, será considerado o valor N.

Códigos de Execução

Descrição

3-106

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Pe - potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina. ∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. ω

- velocidade angular da máquina, em pu.

ωs - velocidade angular síncrona da máquina, em rad/s. δ - ângulo absoluto do eixo q da máquina, em radianos. Efd - tensão de campo da máquina, em pu. E q - tensão proporcional à corrente de campo da máquina, em pu. E'd - tensão transitória da máquina projetada no eixo d, em pu. E' q - tensão transitória da máquina projetada no eixo q, em pu. E"d - tensão subtransitória da máquina projetada no eixo d, em pu. E"q - tensão subtransitória da máquina projetada no eixo q, em pu. |E"| - módulo da tensão subtransitória da máquina, em pu. Id - corrente da armadura da máquina projetada no eixo d, em pu. Iq - corrente da armadura da máquina projetada no eixo q, em pu. Ifd - corrente de campo da máquina, em pu. Sat - saturação da máquina, em pu.

3-107

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.34.6.Formato dos Dados do Modelo 03 de Gerador (opção MD03 ativada). Modelo de gerador de rotor liso com um enrolamento de campo e três enrolamentos amortecedores sendo um no eixo direto e dois no eixo em quadratura. O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros . Obs.: A saliência subtransitória foi desprezada. Quando é usado no campo CorFreq o valor N, o valor dos sinal ω presente na entrada do bloco de divisão do diagrama para a equação de oscilação eletromecânica e na entrada dos blocos de multiplicação dos diagramas de equações elétricas a seguir é considerado igual a 1.0 durante a simulação.

Diagrama para a equação de oscilação eletromecânica

Diagrama para as equações de eixo direto

Códigos de Execução

3-108

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Diagrama para as equações de eixo em quadratura O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de gerador.

Curva de Saturação Ld

08-11

Número de identificação da curva de saturação, como definido no campo Curva de Saturação do Código de Execução DCST.

13-17

Indutância síncrona de eixo direto, em %.

Lq

18-22

Indutância síncrona de eixo em quadratura, em %.

L'd

23-27

Indutância transitória de eixo direto, em %.

L'q

28-32

Indutância transitória de eixo em quadratura, em %.

L"d

33-37

Indutância subtransitória de eixo direto, em %.

Ll

38-42

Indutância de dispersão da armadura, em %.

T'do

43-47

Constante de tempo transitória de eixo direto em circuito aberto, em segundos.

T'qo

48-52

Constante de tempo transitória de eixo em quadratura em circuito aberto, em segundos.

T"do

53-57

Constante de tempo subtransitória de eixo direto em circuito aberto, em segundos.

T"qo

58-62

Constante de tempo subtransitória de eixo em quadratura em circuito aberto, em segundos.

3-109

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Descrição

Número Ra

01-04 08-12

Número de identificação do modelo de gerador definido no primeiro registro. Resistência do enrolamento de armadura, em %.

H

13-17

D

18-22

MVA Freqüência

23-27 28-29

Constante de inércia, em segundos. Representa a relação entre a energia cinética armazenada no grupo turbina-gerador, à velocidade síncrona, e a potência aparente nominal da máquina. Constante de amortecimento, em pu/pu. Representa a relação entre a potência de amortecimento, em pu na base da máquina e a variação da velocidade do rotor, em pu na base da velocidade síncrona. Potência aparente nominal da máquina, em MVA, usada como base para os parâmetros. Freqüência síncrona da máquina, em Hz. Se for deixado em branco, será considerado o valor de 60 Hz.

CorFreq

31-31

Indica se será considerada (S) ou não (N) a correção com a freqüência nas equações de oscilação eletromecânica e nas equações elétricas do gerador. Se for deixado em branco, será considerado o valor N.

Pe - potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina. ∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. ω

- velocidade angular da máquina, em pu.

ωs - velocidade angular síncrona da máquina, em rad/s. δ - ângulo absoluto do eixo q da máquina, em radianos. Efd - tensão de campo da máquina, em pu. Eq - tensão proporcional à corrente de campo da máquina, em pu. E'd - tensão transitória da máquina projetada no eixo d, em pu. E'q - tensão transitória da máquina projetada no eixo q, em pu. E"d - tensão subtransitória da máquina projetada no eixo d, em pu. E"q - tensão subtransitória da máquina projetada no eixo q, em pu. |E"| - módulo da tensão subtransitória da máquina, em pu. Id - corrente da armadura da máquina projetada no eixo d, em pu. Iq

- corrente da armadura da máquina projetada no eixo q, em pu.

Ifd - corrente de campo da máquina, em pu. Satd - saturação da máquina projetada no eixo d, em pu. Satq - saturação da máquina projetada no eixo q, em pu.

Códigos de Execução

3-110

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.34.7.Exemplo (======================================================================= ( MODELOS DE GERADORES (======================================================================= DMDG MD01 ( barra infinita (No) (L'd)(Ra )( H )( D )(MVA)Fr C 0020 9999 ( DMDG MD02 (No) (CS) (Ld )(Lq )(L’d) (L"d)(Ll )(T'd) (T"d)(T"q) (No) (Ra )( H )( D )(MVA)Fr C 0014 11 170.0100.0 37.0 22.0 15.4 9.00 .060 .200 0014 1.600 300. 9999 ( DMDG MD03 (No) (CS) (Ld )(Lq )(L'd)(L'q)(L"d)(Ll )(T'd)(T'q)(T"d)(T"q) (No) (Ra )( H )( D )(MVA)Fr C 9999

3-111

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.35.Código de Execução DMEL ( modelos de elos CC )

3.35.1.Função Leitura de dados de modelos de elos CC.

3.35.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis MD01, CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.35.3.Conjunto de Dados Registro com o código DMEL e opções ativadas. Registros com os dados de elos CC. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.35.4.Formato dos Dados de Modelos de Elos CC

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de elo CC.

Modo de Controle

08-08

Letra P se for desejado o modo de controle de potência ou a letra C se for desejado o modo de controle de corrente.

Tbalp

10-14

Constante de tempo para o balanceador de ordem de corrente (ver Seção 7.4.2) do pólo do elo, em segundos. Se o campo for deixado em branco o balanceador de ordem de corrente do pólo será desativado.

3.35.5.Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE MODELOS DE ELOS CCAT (======================================================================= DMEL MD01 ( ( modelo com controle de corrente (Ne) C (Tbp) 0010 C ( ( modelo com controle de potencia (Ne) C (Tbp) 0020 P ( 9999

Códigos de Execução

3-112

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.36.Código de Execução DMOT (modelo de motor/gerador de indução)

3.36.1.Função Leitura de dados de modelo de motor/gerador de indução. As máquinas de indução sem dados de dinâmica são convertidas automaticamente pelo programa para impedâncias constantes. Para as máquinas de indução operando como motor de indução os parâmetros K0, K1, K2 e η permitem definir a curva torque mecânico x velocidade ( Tm x ω ) da carga. É possível modelar o torque mecânico da máquina por CDU. No caso de máquina de indução operando como gerador de indução esta opção permite, por exemplo, modelar uma turbina eólica acoplada ao eixo. Nos motores de indução que tenham sido modelados é possível gerar modificações automáticas dos sinais de torque mecânico, através do Código de Execução DCEN (modificação automática de cenário de carga/geração).

3.36.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.36.3.Conjunto de Dados Registro com o código DMOT e opções ativadas. Registros com os dados de motor/gerador de indução. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3-113

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.36.4.Formato dos Dados de Motor/Gerador de Indução

Campo

Colunas

Barra

01-04

Número de identificação da barra terminal da máquina de indução

Grupo de Máquinas de Indução

08-09

Número de identificação do grupo de máquinas de indução. Em uma barra podem estar conectados um ou mais grupos de máquinas. Um grupo pode ser constituído por um ou mais máquinas de indução.

H

11-16

Constante de inércia de uma unidade do conjunto motor de indução-carga mecânica ou gerador de indução-turbina, em segundos. Esta constante é fornecida na base de potência definida no programa ANAREDE.

K0

18-23

Parâmetro da curva de torque de carga para motor de indução.

K1

25-30

Parâmetro da curva de torque de carga motor de indução

K2

32-37

Parâmetro da curva de torque de carga motor de indução

η

39-44

Expoente da curva de torque de carga motor de indução

Tipo

46-46

Tipo de representação: 1 - gaiola simples sem efeito transitório de rotor. 2 - gaiola simples com efeito transitório de rotor.

Número do modelo CDU para carga mecânica ou turbina

48-51

Descrição

Número de identificação do modelo CDU de carga mecânica ou de turbina acoplada ao eixo da máquina, como definido no campo CDU do Código de Execução DCDU. Caso este campo seja preenchido os campos K0, K1, K2 e η devem ser deixados em branco.

Te - torque elétrico, em pu, na base da máquina

Xss - reatância própria do enrolamento de estator, em pu.

Tm - torque mecânico, em pu, na base da máquina.

X ' - reatância transitória do enrolamento de estator, em pu.

ωs - velocidade síncrona, em rad/seg. FAT - constante da curva de torque de carga, em pu. SLIP - escorregamento do rotor (adimensional).

E'

Códigos de Execução

- fasor tensão através da reatância transitória X', em pu.

I - fasor corrente de estator, em pu. To' - constante de tempo do rotor a circuito aberto, em segundos.

3-114

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.36.5.Exemplo DMOT ( ( Motores (No) Mq 2 10 20 10 ( ( Gerador ˝ (No) Mq ˝ 100 10 ( 9999

de inducao ( H ) ( K0 ) ( K1 ) ( K2 ) (EXP ) M NCDU 4. 1.0 1.5 1 4. 1.0 1.5 2 de inducao (

H ) ( K0 ) ( K1 ) ( K2 ) (EXP ) M NCDU 3.5

2

134

No exemplo são fornecidos os dados para 3 grupos de máquina de indução: 2 grupos de motores e 1 grupo de geradores. Estes grupos foram criados no programa ANAREDE com o correspondente código DMOT. Para o grupo 10 conectado na barra 2 e para o grupo 10 conectado na barra 20 são fornecidos os parâmetros H=4, K0=0, K1=0, K2=1 e η=1.5. O primeiro grupo usa o modelo tipo 1 para a máquina de indução e o segundo o modelo tipo 2. Observar que os parâmetros K0, K1, K2 e η só podem ser fornecidos para motores de indução (o programa verifica o sinal da potência elétrica inicial na máquina de indução). Para o grupo 10 na barra 100 é especificado modelo de máquina tipo 2. É associado o CDU número 134 para modelar o torque mecânico. Caso a máquina esteja operando como gerador este CDU deverá representar a turbina, caso ela esteja operando como motor o CDU deverá representar a dinâmica da carga.

3-115

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.37.Código de Execução DMTC (modelo de controle de mudança de tap de transformador em carga)

3.37.1.Função Leitura de dados de modelos de controle de mudança de tap de transformador em carga (OLTC) . A modelagem de transformadores com dispositivos de controle de tensão através de variação de tap em carga é importante para estudos de colapso de tensão. Em geral a potência consumida pelas cargas tendem a diminuir com a queda da tensão. A atuação do controle de tap em situações normais tende a manter a tensão na carga, fazendo com que a sua potência fique aproximadamente constante, o que é mais severo para a operação do sistema pois não ocorre o esperado alívio do carregamento quando da redução de tensão. Em certas situações, ao se iniciar um colapso de tensão, a atuação do tap pode ser inversa à desejada contribuindo para acelerar o processo de colapso.

3.37.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis MD01, CONT, FILE, IMPR, 80CO A opção MD01 é utilizada para ativação da leitura de dados do modelo pré-definido de controle de OLTC.

3.37.3.Conjunto de Dados Registro com o código DMTC e opções ativadas. Registros com os dados dos modelos de controle de OLTC associados à opção ativada. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

Códigos de Execução

3-116

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.37.4.Formato dos Dados do Modelo 01 de Controle de Mudança de Tap de Transformador em Carga (opção MD01 ativada) O modelo 1 pré-definido para controle de OLTC implementado corresponde basicamente ao diagrama simplificado mostrado abaixo.

O comportamento deste modelo têm as seguintes características: 1) Banda morta com histerese: sinaliza a necessidade de mudança de tap caso |∆V| > Bm1. Se |∆V| ficar abaixo de Bm2 “resetar” o valor de X1. 2) Caso o sinal de tensão Vt fique abaixo do limite Vlim o controle do tap é congelado. 3) O sinal de X1 no instante de atuação do relé indica se a variação será de ∆tap ou -∆tap. 4) Caso o sinal X2 fique igual a 1 é iniciada a temporização de relé para atuação do controle. Quando o tempo decorrido atinge TR é disparada a ordem para atuação do mecanismo de mudança de tap. Esta temporização é “resetada” se |∆V| < Bm2. 5) Uma vez atingida a temporização do relé (bloco 3) é iniciada a contagem do retardo (TM) do mecanismo de mudança de tap (bloco 4). Esta temporização só é “resetada” quando for efetuada a mudança de tap, ou seja, o “reset” da temporização do relé (bloco 3) não cancela a ordem de mudança de tap. Isto corresponde ao chamado “atraso de transporte”. 6) Uma vez ocorrida a atuação do relé, novas atuações são bloqueadas pelo período TB. 7) Após decorrida a temporização do mecanismo de mudança de tap, o tap é alterado do incremento especificado: tapnovo = tapantigo + X6. 8) O valor final do tap é limitado aos valores Tapmin ou Tapmax. Obs.:

Caso a modelagem de tap feita no programa de fluxo depotência ANAREDE seja feita de forma contínua, a primeira mudança de tap ordenada pelo controle fará também a discretização do mesmo, ou seja, a mudança será de ∆tap + ε, onde ε é a variação necessária para arredondamento O modelo de controle de tap no ANATEM ainda não está lendo as informações de discretização de tap no programa ANAREDE. O valor de ∆tap na figura anterior é calculado a partir dos parâmetros fornecidos nos campos Tap mínimo, Tap máximo e Número de intervalos de tap fornecidos no código de execução DLTC. O valor do sinal Vref na figura anterior corresponde ao valor especificado no programa ANAREDE para o módulo da tensão da barra controlada, a qual pode ser modificada através do campo Barra controlada do código de execução DLTC.

3-117

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de controle de tap.

Bm1

08-12

Valor da banda morta para habilitação da atuação do controle, em pu. Bm1 tem de ser positivo.

Bm2

13-17

Valor da banda morta para desabilitação da atuação do controle (este possui uma histerese), em pu. O valor de Bm2 tem que ser positivo e menor que Bm1.

TR

18-22

Tempo de ajuste do relé para atuação do controle de tap, em segundos.

TM

23-27

Tempo de retardo referente ao mecanismo de mudança de tap, em segundos.

TB

28-32

Tempo de bloqueio para novas alterações de tap, após atuação do mecanismo de mudança, em segundos.

T

33-37

Constante de tempo do transdutor de medição de tensão, em segundos. O valor “default” é 0.0 (neste caso a constante de tempo é ignorada e a medição é considerada instantânea).

Vlim

38-42

Valor de tensão abaixo do qual o controle de tap é congelado, em pu. O valor “default” é 0.0, isto é, o tap não é congelado.

Exemplo DMTC MD01 (No) (Bm1)(Bm2)(TR )(TM )(TB )( T )(Vlm) 0001 0.0150.010 3.0 2.0 0.0 0.05 0.8 0002 0.0200.015 5.0 2.0 0.0 0.05 9999

Códigos de Execução

3-118

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.38.Código de Execução DOPC (opções padrão de controle de execução)

3.38.1.Função Leitura de dados de padrão para Opções de Controle de Execução.

3.38.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.38.3.Conjunto de Dados Registro com o código DOPC e opções ativadas. Registros com os dados de padrão para Opções de Controle de Execução e o correspondente estado. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.38.4.Formato dos Dados das Opções e Estado Campo

Colunas

Opção

01-04 08-11 15-18 22-25 29-32 36-39 43-46 50-53 57-60 64-67 06-06 13-13 20-20 27-27 34-34 41-41 48-48 55-55 62-62 69-69

Estado

Descrição Mnemônico da Opção de Controle de Execução.

Letra L para ativar a opção ou letra D para desativar .

3.38.5.Exemplo DOPC IMPR (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E IMPR L FILE L CONT L 80CO L 9999 ( Obs: Neste codigo esta' se pedindo por "default" a impressao de dados ( em todos os codigos (opcao IMPR), que qualquer impressao de ( saida seja enviada para o arquivo associado na unidade logica 4 ( (opcao FILE), que qualquer relatorio emitido esteja em formato ( de 80 colunas (opcao 80CO) e que em caso de impressao no video ( NAO seja interrompida a impressao apos cada tela e NAO seja ( emitido um "prompt" para o usuario liberar a continuacao de ( impressao (opcao CONT).

3-119

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.39.Código de Execução DOS (DOS SHELL) 3.39.1.Função Abre um DOS SHELL para execução de comandos DOS. Enquanto o DOS SHELL estiver ativo o prompt na tela é alterado. Entrando o comando EXIT retorna-se à execução do ANATEM. Este código só é válido na versão para micro PC.

3.39.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis Não há opção disponível para este Código de Execução.

3.39.3.Conjunto de Dados Registro com o código INFO.

Códigos de Execução

3-120

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.40.Código de Execução DPLT (variáveis para plotagem)

3.40.1.Função Leitura de dados das variáveis a serem armazenadas no arquivo de plotagem.

3.40.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.40.3.Conjunto de Dados Registro com o código DPLT e opções ativadas. Registros com os dados para saída gráfica. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.40.4.Formato dos Dados de Variáveis para Plotagem Campo

Colunas

Tipo

01-04

Descrição Tipo da variável a ser plotada. Variáveis de máquina síncrona: DELT ângulo do eixo q do gerador, em graus, relativo à referência especificada. EFD tensão de campo do gerador, em pu. FMAQ freqüência do gerador, em Hz. IFD corrente de campo do gerador, em pu. IMQS módulo da corrente de armadura do gerador, em pu. PELE potência elétrica ativa interna do gerador, em MW. PMEC potência mecânica da turbina, em MW. QELE potência elétrica reativa terminal do gerador, em Mvar. VSAD sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão do gerador, em pu. VCAG sinal do CAG aplicado no regulador de velocidade do gerador, em pu. VCCT sinal do Controle Coordenado de Tensão aplicado no regulador de tensão do gerador, em pu. ELL módulo da tensão interna da máquina atrás da reatância subtransitória X”d, em pu. VTR sinal de entrada do regulador de tensão do gerador, em pu. PACE potência acelerante (Pmec - Pele), em MW. DEFD valor do sinal Efd - Eq do gerador, em pu. ELD tensão proprocional ao enlace de fluxo transitório de eixo d, em pu ELLD tensão proprocional ao enlace de fluxo subtransitório de eixo d, em pu ELQ tensão proprocional ao enlace de fluxo transitório de eixo q, em pu ELLQ tensão proprocional ao enlace de fluxo subtransitório de eixo q, em pu VD componente de eixo d da tensão terminal da máquina, em pu VQ componente de eixo q da tensão terminal da máquina, em pu ID componente de eixo d da corrente de armadura da máquina, em pu IQ componente de eixo q da corrente de armadura da máquina, em pu

3-121

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Formato dos dados de variáveis para plotagem (continuação) Campo

Colunas

Tipo

01-04

Descrição Tipo da variável a ser plotada: Variáveis de máquina de indução: EMOT modulo da tensão interna atrás da reatância transitória X’ da máquina de indução, em pu. IMOT módulo da corrente drenada pela máquina de indução, em pu. PMOT potência elétrica ativa interna consumida pela máquina de indução, em MW. QMOT potência elétrica reativa terminal consumida pela máquina de indução, em Mvar. WMOT velocidade angular do rotor da máquina de indução, em pu. SLIP escorregamento da máquina de indução (em relação à freqüência nominal), em pu. SLPS escorregamento da máquina de indução (em relação à freqüência da barra terminal), em pu. TMOT torque no eixo da máquina de indução, em MW.s . Variáveis de barra CA: ANGL ângulo da tensão da barra, em graus. ACMS ângulo do centro de massa da ilha elétrica à qual a barra pertence, em graus. FCMS freqüência angular média da ilha elétrica à qual a barra pertence, em Hz. FREQ freqüência da barra, em Hz. VOLT módulo da tensão da barra, em pu. QSHT potência elétrica reativa correspondente ao “shunt” da barra, em Mvar. PCAR potência ativa da carga total na barra CA, em MW. QCAR potência reativa da carga total na barra CA, em Mvar. SCAR potência aparente da carga total na barra CA, em MVA. CSFI fator de potência da carga total na barra CA Variáveis de cargas dinâmicas: PLDN potência ativa do grupo de carga dinâmica na barra CA, em MW. QLDN potência reativa do grupo de carga dinâmica na barra CA, em Mvar. Variáveis de circuitos CA: FLXM módulo do fluxo de potência do circuito CA, em MVA. FLXA fluxo de potência ativa do circuito CA, em MW. FLXR fluxo de potência reativa do circuito CA, em Mvar. ILIN módulo da corrente do circuito CA, em pu. REAT reatância aparente medida de uma extremidade do circuito CA, em pu. RESI resistência aparente medida de uma extremidade do circuito CA, em pu. ZMOD módulo da impedância aparente medida de uma extremidade do circuito CA, em pu. ZANG ângulo da impedância aparente medida de uma extremidade do circuito CA, em graus. TAP tap do transformador RTRF resistência do transformador, em %. XTRF reatância do transformador, em %. PHST ângulo de defasamento de transformadores defasadores, em graus.

Obs: Os sinais PMOT, QMOT, TMOT, SLIP e SLPS adotam convenção de carga/motor, isto é, PMOT e QMOT positivos para potência entrando no estator, TMOT positivo para carga mecânica e SLIP e SLPS positivos para ωr < ωs .

Códigos de Execução

3-122

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Formato dos dados de variáveis para plotagem (continuação) Campo

Colunas

Tipo

01-04

Descrição Tipo da variável a ser plotada: Variáveis de barras CC: VBDC tensão de barra CC, em pu. Variáveis de circuitos CC: ILDC corrente do circuito CC, em pu. PLDC fluxo de potência do circuito CC, em MW. VBML tensão no meio da linha CC, em pu. Variáveis de conversores CA-CC: ALFA ângulo de disparo do conversor, em graus. ALFN ângulo mínimo de disparo do conversor, em graus. ALFX ângulo máximo de disparo do conversor, em graus. AML1 sinal de saída do RAML (αaml1) que atua na entrada do VCO do retificador (modelos 2 e 3). AML2 sinal de saída do RAML (αaml2) que atua no limite mínimo do canal integral do CCA do retificador (modelos 2 e 3). ARIA sinal de saída do RIAC (αriac) para atuação no limite mínimo do canal integral do CCA do retificador. (modelos 2 e 3). CCNV corrente no conversor, em pu. COMU ângulo de comutação para as válvulas do conversor, em graus. ERIA sinal de erro de corrente filtrado para RIAC. (modelos 2 e 3). AMNR área mínima de referência, em pu de tensão x radianos. GAMA ângulo de extinção para as válvulas do conversor (inversor), em graus. I0 ordem de corrente do conversor (após VDCOL), em pu. I00 ordem de corrente do conversor (antes do VDCOL), em pu. IH ordem de corrente do conversor determinada pelocontrole depotência,em pu. ISTL limite máximo de sobrecarga de corrente no conversor, em pu. PCNV potência ativa drenada da rede CA pelo conversor, em MW. QCNV potência reativa drenada da rede CA pelo conversor, em Mvar. SM01 primeiro sinal de modulação do controle do conversor, em pu. SM02 segundo sinal de modulação do controle do conversor, em pu. SM03 terceiro sinal de modulação do controle do conversor, em pu. SM04 quarto sinal de modulação do controle do conversor, em pu. UCI sinal de saída do canal integral do CCA, em graus. UC sinal de saída total do CCA, em graus. VCNV tensão de saída do conversor, em pu. VDCL tensão do VDCOL do conversor, em pu. VDNL tensão para normalização do sinal do VDCOL do conversor, em pu. SET sinal de referência para o controle de corrente ou de potência no conversor ( conforme o tipo de controle ), em pu. VRP sinal de tensão para o controle de potência no conversor, em pu. Variáveis de elos CC: IBAL sinal de saída do balanceador de corrente do elo, em pu. Variáveis de compensadores estáticos: QCES potência reativa do compensador estático, em Mvar. BCES susceptância do compensador estático, em pu. ICES corrente no compensador estático, em pu. Será positiva se for capacitiva e negativa se for indutiva. VCES tensão na barra controlada do compensador estático, em pu. VSAC sinal estabilizador aplicado no compensador estático, em pu.

3-123

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Formato dos dados de variáveis para plotagem (continuação) Campo

Colunas

Tipo

01-04

Descrição Tipo da variável a ser plotada: Variáveis de compensadores série: XCSC reatância equivalente do compensador série controlável, em %. BCSC susceptância equivalente do compensador série controlável, em pu. ICSC módulo da corrente do compensador série controlável, em pu. VSCS sinal estabilizador aplicado no compensador série controlável, em pu. Variáveis de CDU: CDU variável de saída do bloco. CDUE variável de estado do bloco (para bloco POL(S) todas as variáveis de estado são selecionadas ao mesmo tempo).

Modo de Plotagem

05

Indica se a plotagem será do valor absoluto da variável (campo em branco) ou do desvio em relação ao seu valor em t=0 (preencher com “*”).Esta opção é útil para comparação de resultados com os de programas de análise de pequenas perturbações, evitando a perda de precisão por trucamento no arquivo formatado de plotagem.

Elemento

06-09

Número de identificação do elemento (barra CA, barra CC, elo CC, conversor CA-CC ou CDU) ou da extremidade DE do circuito associado à variavel de plotagem

Para Barra

11-14

Número de identificação da extremidade PARA do circuito associado à variável de plotagem

Número do Circuito Grupo de Equipamento

16-17

Número de identificação do circuito paralelo associado à variável de plotagem

19-20

Número de identificação do grupo de máquina síncrona, de máquina de indução, de compensador estático ou de carga dinâmica relativo à variável associada para a qual se deseja saída

Barra de Referência Grupo de Máquina de Referência

22-25

Número de identificação da barra CA à qual está conectada a máquina de referência de ângulo

27-28

Número de identificação do grupo de máquina síncrona, cujo eixo q será tomado como referência para a plotagem de ângulos. Os campos Barra de Referência e Grupo de Máquina de Referência só são relevantes para saída de ângulo de máquina (campo Variável igual a DELT). Nesta opção, caso não sejam preenchidos, será utilizado o centro de massa do sistema como referência de ângulos. Caso o campo Barra de Referência seja preenchido com “0” e o campo Grupo de Máquina de Referência seja deixado em branco, será usado como referência uma referência síncrona que em t=0 esteja com ângulo 0.

Extremidade

30-33

Número de identificação da extremidade do circuito em que a variável associada será plotada. Se deixada em branco assume a extremidade DE fornecida no campo Elemento.

Bloco

35-38

Número de identificação do bloco do CDU cuja variável (de saida ou de estado) associada será plotada.

Polaridade

40-40

Polaridade do elo ("+" para pólo positivo, "-" para pólo negativo) associada à variável de elo CC.

Códigos de Execução

3-124

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.40.5.Exemplo (======================================================================= ( DADOS DAS VARIAVEIS DE SAIDA PARA PLOTAGEM (======================================================================= DPLT (Tp) (El) (Pa) Nc Gp (Br) Gr (Ex) (Bl) P ( angulos em referencia ao grupo 10 na barra 1 DELT 2 10 1 10 DELT 3 10 1 10 ( ( angulos em referencia ao centro de massa do sistema DELT 8 10 DELT 12 10 ( ( angulos com relacao `a ref. sincrona do sistema cujo angulo e’ 0 em t=0 DELT 8 0 DELT 12 0 ( ( potencia ativa (Tp) (El) (Pa) Nc Gp (Br) Mr (Ex) (Bl) P PELE 8 10 ( ( tensao de campo (Tp) (El) (Pa) Nc Gp (Br) Mr (Ex) (Bl) P EFD 8 10 ( ( tensao de barra (Tp) (El) (Pa) Nc Gp (Br) Mr (Ex) (Bl) P VOLT 8 ( ( variavel de CDU - saida do bloco 10 do CDU 11 (Tp) (El) (Pa) Nc Gp (Br) Mr (Ex) (Bl) P CDU 11 10 ( 9999

3-125

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.Código de Execução DREL (relés)

3.41.1.Função Leitura de dados de modelos de relé.

3.41.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis MD01, MD02, MD03, MD04, MD05, MD06, MD07, MD08, MD09, MD10, MD11, MD12, MD13, MD14, MD15, MD16, CONT, FILE, IMPR, 80CO As opções MD01 a MD14 são utilizadas para ativação da leitura de dados dos respectivos modelos de relé. Somente uma destas opções pode ser ativada em cada execução do código DREL.

3.41.3.Conjunto de Dados Registro com o código DREL e opções ativadas. Registros com os dados dos modelos de relé associados à opção ativada. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

Códigos de Execução

3-126

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.4.Formato dos Dados do Modelo 01 de Relé (relé de subfreqüência para alívio de carga em barra CA ) (opção MD01 ativada).

Relé de subfreqüência para alívio de carga por barra, com lógica de operação por freqüência absoluta, taxa de variação da freqüência e/ou por uma combinação destas. Campo

Colunas

Descrição

Barra

01-04

Lógica

06-06

Freqüência de Supervisão

08-12

Freqüência de Corte

14-18

Taxa de Variação de Freqüência Freqüência de Retaguarda Percentagem de Corte Tempo de Retardo Tempo do Relé Tempo do Disjuntor

20-24

Número de identificação da barra onde está conectado o relé de subfreqüência. A medição de freqüência de barra está sujeita a uma filtragem com função de transferência 1/(1 + sT), cuja constante de tempo T pode ser alterada pelo Código de Execução DCTE ( mnemônico PFFB ). Letra relativa à lógica de alívio de carga do relé de subfreqüência: A - freqüência absoluta T - taxa de variação de freqüência E - freqüência absoluta e taxa de variação de freqüência O - freqüência absoluta ou taxa de variação de freqüência Freqüência de supervisão, em pu. Freqüência a partir da qual o cálculo da taxa de variação de freqüência é ativado para o corte de carga. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por taxa de variação de freqüência. Freqüência de corte, em pu. Freqüência na qual o cálculo da taxa de variação de freqüência é efetuado para o corte de carga. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por taxa de variação de freqüência. Taxa de variação de freqüência ajustada para o corte de carga, em pu/s. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por taxa de variação de freqüência.

Modo de Operação

26-30 32-34 36-40 42-46 48-52

54-54

Freqüência de ajuste para o corte de carga por frequência absoluta, em pu. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por freqüência absoluta. Percentagem de corte de carga da barra em que o relé está conectado. Este campo deve ser preenchido com um número inteiro. Temporização de retardo total do relé por taxa de variação de frequência, em segundos. Temporização ajustada para o relé de frequência absoluta atuar, em segundos. Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por freqüência absoluta. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no alívio de carga).

3-127

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.5.Formato dos Dados do Modelo 02 de Relé ( relé de sobrecorrente para abertura de circuito CA ) (opção MD02 ativada). Relé de sobrecorrente para detecção de sobrecarga em circuito.

Campo

Colunas

Da Barra

01-04

Número de identificação da extremidade DE do circuito monitorado pelo relé

Para Barra

08-11

Número de identificação da extremidade PARA do circuito monitorado pelo relé.

Circuito

13-14

Número de identificação do circuito paralelo monitorado pelo relé.

Extremidade

16-19

Corrente

21-25

Número de identificação da extremidade do circuito, onde a corrente é monitorada para a atuação do relé na abertura do circuito. Se deixado em branco a atuação do relé se dará somente no caso das correntes em ambas extremidades violarem as condições de corrente ajustada. Corrente de ajuste para monitoração do circuito, em pu.

Elemento Direcional

28-30

Tempo do Relé

31-35

Tempo do Disjuntor Modo de Operação

36-40

Códigos de Execução

41-41

Descrição

Ângulo θ do elemento direcional, em graus. Este valor deve ser maior que ou igual a zero e menor que ou igual a 45 graus. Se deixado em branco o elemento direcional é ignorado na modelagem do relé. No caso de haver elemento direcional o relé só irá atuar se a impedância vista a partir da extremidade do circuito estiver contida na região correspondente à união do 1o quadrante com as porções do 2o e 4o quadrantes indicadas na Figura abaixo pelo ângulo θ. Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos. Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no desligamento do circuito).

3-128

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.6.Formato dos Dados do Modelo 03 de Relé ( relé de subtensão para alívio de carga em barra CA ) (opção MD03 ativada). Relé de subtensão para alívio de carga por barra. Campo

Colunas

Descrição

Barra

01-04

Tensão deCorte

08-12

Número de identificação da barra onde está conectado o relé e a carga a ser aliviada. Tensão de ajuste para o corte de carga, em pu.

Percentagem de Corte Tempo do Relé

13-15

Tempo do Disjuntor

21-25

Modo de Operação Barra de Medição

26-26

16-20

27-30

Percentagem de corte de carga da barra em que o relé está conectado. Este campo deve ser preenchido com um número inteiro. Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos. Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no alívio de carga). Número de identificação da barra onde é feita a medição de tensão para alívio de carga. Se deixado em branco é considerada a barra onde está conectado o relé (fornecido no campo Barra - colunas 01-04).

3-129

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.7.Formato dos Dados do Modelo 04 de Relé ( relé de impedância para abertura de circuito CA ) (opção MD04 ativada).

Relé de impedância para detecção de defeito em circuito. Campo

Colunas

Da Barra

01-04

Número de identificação da extremidade DE do circuito monitorado pelo relé.

Para Barra

08-11

Número de identificação da extremidade PARA do circuito monitorado pelo relé.

Circuito

13-14

Número de identificação do circuito paralelo monitorado pelo relé

Barra

16-19

D(%Z)

21-24

θ

25-29

P(%Z)

30-33

Tempo do Relé Tempo do Disjuntor Modo de Operação

34-38

Número de identificação da extremidade do circuito, a partir da qual a impedância é monitorada para a atuação do relé na abertura do circuito. Se deixado em branco a atuação do relé se dará somente no caso das impedâncias monitoradas a partir de ambas extremidades violarem o valor ajustado. Distância em percentagem da impedância do circuito para ajuste do relé. Este valor deve ser maior que zero e se deixado em branco será considerado o valor 100%. Ângulo de ajuste do relé, em graus. Este valor deve estar compreendido entre zero e 90 graus. Se deixado em branco será considerado o ângulo da impedância do circuito. Parcela adicional em percentagem da impedância do circuito para ajuste do relé. Se este for deixado em branco será considerado o valor 0%. Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos.

39-43 44-44

Descrição

Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Letra M ( se a função do relé é de simples monitoração ) ou letra A ( caso este atue automaticamente no desligamento do circuito ).

X

P(%Z)

D(%Z)

100% Z

X

C

P(%Z)

o

θ

R

C

Códigos de Execução

3-130

R

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.8.Formato dos Dados do Modelo 05 de Relé ( relé de imped. para detecção de oscilação entre áreas ) (opção MD05 ativada).

Relé de impedância para detecção de oscilação entre áreas. Campo

Colunas

Descrição

Da Barra

01-04

Número de identificação da extremidade DE do circuito monitorado pelo relé.

Para Barra

08-11

Número de identificação da extremidade PARA do circuito monitorado pelo relé.

Circuito

13-14

Número de identificação do circuito paralelo monitorado pelo relé

Rmin1

16-21

Ajuste do valor mínimo da resistência medida pelo relé (1a região), em %.

Rmax1

22-27

Ajuste do valor máximo da resistência medida pelo relé (1a região) , em %.

Xmin1

28-33

Ajuste do valor mínimo da reatância medida pelo relé (1a região) , em %.

Xmax1

34-39

Ajuste do valor máximo da reatância medida pelo relé (1a região) , em %.

Rmin2

40-45

Ajuste do valor mínimo da resistência medida pelo relé (2a região) , em %.

Rmax2

46-51

Ajuste do valor máximo da resistência medida pelo relé (2a região) , em %.

Xmin2

52-57

Ajuste do valor mínimo da reatância medida pelo relé (2a região) , em %.

Xmax2

58-63

Ajuste do valor máximo da reatância medida pelo relé (2a região) , em %.

Temporização mínima Temporização máxima Tempo do Disjuntor

64-68

Temporização mínima ajustada para o relé atuar, em segundos.

69-73

Temporização máxima ajustada para o relé atuar, em segundos..

74-78

Modo de Operação

79-79

Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. O relé só manda ordem para o disjuntor abrir se o tempo que a impedância medida leva para passar entre as regiões 1 e 2 estiver compreendido entre Temporização mínima e Temporização máxima. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no desligamento do circuito).

X

Região 1 Região 2

Xmax1

t1

Xmax2

t2

Rmin1

Rmin2

Rmax2

Rmax1

R

Xmin2 Xmin1

3-131

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.9.Formato dos Dados do Modelo 06 de Relé ( relé de sobretensão para abertura de circuito CA ) (opção MD06 ativada).

Relé de sobretensão para desligamento de circuito. Campo

Colunas

Da Barra

01-04

Número de identificação da extremidade DE do circuito monitorado pelo relé.

Para Barra

08-11

Número de identificação da extremidade PARA do circuito monitorado pelo relé.

Circuito

13-14

Número de identificação do circuito paralelo monitorado pelo relé

Tensão

16-20

Relação

21-25

Tempo do Relé Tempo do Disjuntor Modo de Operação Barra de Medição

26-30

Tensão de ajuste do relé de sobretensão, em pu, a partir da qual a tensão na barra especificada é monitorada para a atuação do relé na abertura do circuito. Relação percentual entre a tensão de reset do relé e a tensão de ajuste. Este valor deve ser menor ou igual a 100. Se deixado em branco será considerado o valor 100%. Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos.

31-35 36-36 37-40

Descrição

Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no desligamento do circuito). Número de identificação da barra onde é feita a medição de tensão para desligamento do circuito. Esta barra pode ser diferente das barras terminais do circuito. Se deixado em branco é considerada a barra onde está conectado o relé (fornecido no campo Da Barra - colunas 01-04).

Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE RELES DE SOBRETENSAO (======================================================================= DREL MD06 (De) (Pa) Nc (Ten)(Rel)(Tre)(Tdj)M(Bm) 1204 1205 2 1.150 98.0 0.10 0.05A 9999

O relé de sobretensão está localizado no circuito 2 entre as barra 1204 e 1205, com monitoração da tensão da barra 1204. Quando a tensão desta barra ultrapassar o valor 1.150 pu, o relé começa a temporização e será resetado caso esta tensão caia abaixo de 98% de 1.150 pu antes do envio da ordem para abertura do disjuntor. Neste caso a temporização do relé é de 100 ms e a do disjuntor de 50 ms.

Códigos de Execução

3-132

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.10.Formato dos Dados do Modelo 07 de Relé ( relé de sobretensão para desligamento de capacitor ) (opção MD07 ativada).

Relé de sobretensão de barra para desligamento de bancos de capacitores ou inclusão de bancos de reatores. Campo

Colunas

Barra

01-04

Número de identificação da extremidade DE do circuito monitorado pelo relé.

Tensão

08-12

Relação

13-17

Valor Percentual

18-21

Valor Absoluto Tempo do Relé Tempo do Disjuntor Modo de Operação

22-26

Tensão de ajuste do relé de sobretensão, em pu, a partir da qual a tensão na barra definida no campo Barra é monitorada para a atuação do relé no chaveamento do shunt. Relação percentual entre a tensão de reset do relé e a tensão de ajuste. Este valor deve ser menor ou igual a 100. Se deixado em branco será considerado o valor 100%. Valor percentual do shunt a ser retirado pelo relé de sobretensão. Valores negativos devem ser usados para aumentar o reator da barra, caso nesta tenha reator. Valores positivos devem ser usados para diminuir o capacitor da barra, caso nesta tenha capacitor. Este campo deve ser preenchido com um número inteiro. Valor absoluto do shunt a ser retirado pelo relé de sobretensão, em Mvar. Neste campo só podem ser usados valores positivos indicando retirada deste valor no shunt da barra. Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos.

27-31 32-36 37-37

Descrição

Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no desligamento do circuito).

Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE RELES DE SOBRETENSAO DE BARRA (======================================================================= DREL MD07 (Nb) (Ten)(Rel)(% )(ABS)(Tre)(Tdj)M 1205 1.150 98.0 200.0 0.10 0.05A 9999

O relé de sobretensão de barra está localizado 1205, com monitoração da tensão da barra 1205. Quando a tensão desta barra ultrapassar o valor 1.150 pu, o relé começa a temporização e será resetado caso esta tensão caia abaixo de 98% de 1.150 pu antes do envio da ordem para abertura do disjuntor, caso contrário este aguarda o tempo de 50 ms para retirar 200 Mvar do shunt da barra. Neste caso a temporização do relé é de 100 ms e a do disjuntor de 50 ms.

3-133

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.11.Formato dos Dados do Modelo 08 de Relé ( relé de subtensão para desligamento de reator ) (opção MD08 ativada).

Relé de subtensão de barra para desligamento de bancos de reatores ou inclusão de bancos de capacitores. Campo

Colunas

Barra

01-04

Número de identificação da extremidade DE do circuito monitorado pelo relé.

Tensão

08-12

Relação

13-17

Valor Percentual

18-21

Valor Absoluto Tempo do Relé Tempo do Disjuntor Modo de Operação

22-26

Tensão de ajuste do relé de subtensão, em pu, a partir da qual a tensão na barra definida no campo Barra é monitorada para a atuação do relé no chaveamento do shunt. Relação percentual entre a tensão de reset do relé e a tensão de ajuste. Este valor deve ser maior ou igual a 100. Se deixado em branco será considerado o valor 100%. Valor percentual do shunt a ser retirado pelo relé de subtensão. Valores negativos devem ser usados para aumentar o capacitor da barra, caso nesta tenha capacitor. Valores positivos devem ser usados para diminuir o reator da barra, caso nesta tenha reator. Este campo deve ser preenchido com um número inteiro. Valor absoluto do shunt a ser retirado pelo relé de subtensão, em Mvar. Neste campo só podem ser usados valores positivos indicando inclusão deste valor no shunt da barra. Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos.

27-31 32-36 37-37

Descrição

Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no desligamento do circuito).

Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE RELES DE SUBTENSAO DE BARRA (======================================================================= DREL MD08 (Nb) (Ten)(Rel)(% )(ABS)(Tre)(Tdj)M 1205 0.98 102.0 200.0 0.10 0.05A 9999

O relé de subtensão de barra está localizado 1205, com monitoração da tensão da barra 1205. Quando a tensão desta barra cair abaixo do valor 0.98 pu, o relé começa a temporização e será resetado caso esta tensão suba acima de 102% de 0.98 pu antes do envio da ordem para abertura do disjuntor, caso contrário este aguarda o tempo de 50 ms para incluir 200 Mvar no shunt da barra. Neste caso a temporização do relé é de 100 ms e a do disjuntor de 50 ms.

Códigos de Execução

3-134

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.12.Formato dos Dados do Modelo 09 de Relé ( relé de impedância para abertura de circuito CA em esquemas especiais de proteção) (opção MD09 ativada). Relé de impedância para esquemas especiais de proteção. Embora este relé seja similar ao modelo 04, possui as seguintes diferenças básicas: - A monitoração de impedância é feita apenas a partir da extremidade Da Barra 1 do circuito monitorado. - O circuito chaveado pode ser diferente do circuito monitorado. - Os parâmetros do círculo que determina a zona de atuação são definidos diretamente em % da impedância base do sistema, sem qualquer relação com a impedância do circuito monitorado, já que a príncipio ele não é destinado à proteção contra curto-circuito no mesmo ( embora possa ser usado para tal ). Campo

Colunas

Descrição

Da Barra 1

01-04

Número de identificação da extremidade DE do circuito monitorado pelo relé.

Para Barra 1

08-11

Número de identificação da extremidade PARA do circuito monitorado pelo relé.

Circuito 1

13-14

Número de identificação do circuito paralelo monitorado pelo relé

Rc

16-20

Xc

21-25

Z

26-30

Tempo do Relé

31-35

Coordenada resistiva do centro do círculo que define a região de atuação do relé, em % da impedância base do sistema. Coordenada reativa do centro do círculo que define a região de atuação do relé, em % da impedância base do sistema. Valor de impedância correspondente ao raio do centro do círculo que define a região de atuação do relé, em % da impedância base do sistema. Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos.

Tempo do Disjuntor Modo de Operação Da Barra 2

36-40 41-41 43-46

Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Letra M ( se a função do relé é de simples monitoração ) ou letra A ( caso este atue automaticamente no desligamento do circuito ). Número de identificação da extremidade DE do circuito a ser aberto.

Para Barra 2

48-51

Número de identificação da extremidade PARA do circuito a ser aberto.

Circuito 2

53-44

Número de identificação do circuito paralelo a ser aberto. Obs: Se os campos Da Barra 2, Para Barra 2 e Circuito 2 forem deixados em branco o circuito a ser aberto será o mesmo que o circuito monitorado, definido pelos campos Da Barra 1, Para Barra 1 e Circuito 1 .

3-135

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.13.Formato dos Dados do Modelo 10 de Relé (relé de subtensão para abertura de circuito CA) (opção MD10 ativada).

Relé de subtensão para desligamento de circuito. Campo

Colunas

Da Barra

01-04

Número de identificação da extremidade DE do circuito monitorado pelo relé.

Para Barra

08-11

Número de identificação da extremidade PARA do circuito monitorado pelo relé.

Circuito

13-14

Número de identificação do circuito paralelo monitorado pelo relé

Tensão

16-20

Relação

21-25

Tempo do Relé Tempo do Disjuntor Modo de Operação Barra de Medição

26-30

Tensão de ajuste do relé de subtensão, em pu, a partir da qual a tensão na barra especificada é monitorada para a atuação do relé na abertura do circuito. Relação percentual entre a tensão de reset do relé e a tensão de ajuste. Este valor deve ser maior ou igual a 100. Se deixado em branco será considerado o valor 100%. Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos.

31-35 36-36 37-40

Descrição

Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no desligamento do circuito). Número de identificação da barra onde é feita a medição de tensão para desligamento do circuito. Esta barra pode ser diferente das barras terminais do circuito. Se deixado em branco é considerada a barra onde está conectado o relé (fornecido no campo Da Barra - colunas 01-04).

Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE RELES DE SUBTENSAO (======================================================================= DREL MD10 (De) (Pa) Nc (Ten)(Rel)(Tre)(Tdj)M(Bm) 1204 1205 2 0.900102.0 0.10 0.05A 9999

O relé de subtensão está localizado no circuito 2 entre as barra 1204 e 1205, com monitoração da tensão da barra 1204. Quando a tensão desta barra ficar abaixo do valor 0.90 pu, o relé começa a temporização e será resetado caso esta tensão suba acima de 102% de 0.90 pu antes do envio da ordem para abertura do disjuntor. Neste caso a temporização do relé é de 100 ms e a do disjuntor de 50 ms.

Códigos de Execução

3-136

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.14.Formato dos Dados do Modelo 11 de Relé (relé de sobrefreqüência para desligamento de geração) (opção MD11 ativada).

Relé de sobrefreqüência para desligamento de geração, com lógica de operação por freqüência absoluta, taxa de variação da freqüência e/ou por uma combinação destas. Campo

Colunas

Descrição

Barra Grupo

01-04 06-07

Lógica

09-09

Freqüência de Supervisão

11-15

Freqüência de Corte

17-21

Taxa de Variação de Freqüência Freqüência de Retaguarda

23-27

Número de unidades

35-37

Tempo de Retardo Tempo do Relé Tempo do Disjuntor

39-43

Número de identificação da barra. Número de identificação do grupo de máquinas. Este campo em conjunto com o campo Barra , servem localizar onde está conectado o relé de sobrefreqüência. Letra relativa à lógica de alívio de carga do relé de sobrefreqüência: A - freqüência absoluta T - taxa de variação de freqüência E - freqüência absoluta e taxa de variação de freqüência O - freqüência absoluta ou taxa de variação de freqüência Freqüência de supervisão, em pu. Freqüência a partir da qual o cálculo da taxa de variação de freqüência é ativado para o corte de geração. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por taxa de variação de freqüência e deve ter valor acima de 1.0. Freqüência de corte, em pu. Freqüência na qual o cálculo da taxa de variação de freqüência é efetuado para o corte de geração. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por taxa de variação de freqüência e deve ter valor acima do fornecido no campo Freqüência de Supervisão. Taxa de variação de freqüência ajustada para o corte de geração, em pu/s. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por taxa de variação de freqüência e deve ter valor positivo. Freqüência de ajuste para o corte de geração por frequência absoluta, em pu. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por freqüência absoluta e deve ter valor acima de 1.0. Número de unidades geradoras a serem desligadas do grupo em que o relé está conectado. Este campo deve ser preenchido com um número inteiro. Caso seja deixado em branco assume o valor 1 . Temporização de retardo total do relé por taxa de variação de frequência, em segundos.

Modo de Operação

57-57

29-33

45-49 51-55

Temporização ajustada para o relé de frequência absoluta atuar, em segundos. Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por freqüência absoluta. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no corte de geração).

Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE RELES DE SOBREFREQUENCIA P/ DESLIG. DE GERACAO (MAQ. SINC.) (======================================================================= DREL MD11 (Nb) Ng L (Fs ) (Fc ) (Tax) (Fr ) (U) (Ttx) (Tre) (Tdj) M 21 10 O 1.017 1.033 .0167 1.083 2 0.1 0.15 0.05 A 9999

O relé de sobfreqüência está localizado na barra 21, grupo 10 de máquina síncrona, com lógica de atuação automática por taxa de variação de freqüência ou freqüência absoluta. Quando a freqüência deste grupo ficar acima do valor 1.017 pu, o relé começa a temporização e quando a freqüência ultrapassar o valor 1.033 pu, é feito o cálculo da taxa, enviando ordem para desligamento de duas unidades do grupo caso esta ultrapasse o valor 0.0167 pu/s, aguardando um tempo total de 100 ms; ou também quando a freqüência ultrapassar o valor 1.083 pu por 150 ms, enviando ordem para abertura do disjuntor que tem um retardo de 50 ms.

3-137

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.15.Formato dos Dados do Modelo 12 de Relé (relé de subtensão para desligamento de máquina de indução) (opção MD12ativada).

Relé de subtensão para desligamento de máquina de indução. Este relé têm por objetivo proteger máquina de indução contra subtensão (que provoca em geral sobrecorrente) e portanto, no caso de atuação, todas as unidades do grupo protegido serão desligadas. Campo

Colunas

Descrição

Barra

01-04

Grupo

08-09

Número de identificação da barra terminal do grupo de máquina de indução monitorado pelo relé Número de identificação do grupo de máquina de indução monitorado pelo relé.

Tensão

11-15

Relação

17-21

Tempo do Relé Tempo do Disjuntor

23-27

Modo de Operação

35-35

29-33

Tensão de ajuste do relé de subtensão, em pu, a partir da qual a tensão na barra da máquina de indução é monitorada para a atuação do relé. Relação percentual entre a tensão de reset do relé e a tensão de ajuste. Este valor deve ser maior que ou igual a 100. Se deixado em branco será considerado o valor 100%. Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos. Este dado deve ser maior que ou igual a 0 . Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Este dado deve ser maior que ou igual a 0 . Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no desligamento do grupo de máquina de indução).

Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE RELES DE SUBTENSAO PARA DESLIGAMENTO DE MAQUINA DE INDUCAO (======================================================================= DREL MD12 ( (Nb) Gr (Ten) (Rel) (Tre) (Tdj) M 4 10 0.90 105. 0.10 0.06 A ( 9999

O relé de subtensão pertence ao grupo 10 de máquina de indução que está localizado na barra 4. O relé começa a temporização quando a tensão desta barra ficar abaixo do valor 0.90 pu e será "resetado" se esta tensão subir acima de 105% de 0.90 pu antes do envio da ordem para abertura do disjuntor. Neste exemplo a temporização do relé é de 100 ms e a do disjuntor de 60 ms.

Códigos de Execução

3-138

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.16.Formato dos Dados do Modelo 13 de Relé (relé de subfreqüência para desligamento de motor de indução) (opção MD13 ativada).

Relé de subfreqüência para desligamento de motor de indução, com lógica de operação por freqüência absoluta, taxa de variação de freqüência e/ou por uma combinação destas. O objetivo deste relé é representar esquema de corte de cargas modeladas por motor de indução. A freqüência usada para monitoração é a freqüência calculada da barra terminal do motor de indução. Campo

Colunas

Descrição

Barra Grupo

01-04 06-07

Lógica

09-09

Freqüência de Supervisão

11-15

Freqüência de Corte

17-21

Taxa de Variação de Freqüência Freqüência de Retaguarda

23-27

Número de unidades

35-37

Tempo de Retardo

39-43

Tempo do Relé

45-49

Tempo do Disjuntor

51-55

Modo de Operação

57-57

Número de identificação da barra. Número de identificação do grupo de máquinas de indução operando como motor. Este campo em conjunto com o campo Barra , servem localizar onde está conectado o relé de subfreqüência. Letra relativa à lógica de alívio de carga do relé de subfreqüência: A - freqüência absoluta T - taxa de variação de freqüência E - freqüência absoluta e taxa de variação de freqüência O - freqüência absoluta ou taxa de variação de freqüência Freqüência de supervisão, em pu. Freqüência a partir da qual o cálculo da taxa de variação de freqüência é ativado para o corte de carga modelada como motor de indução. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por taxa de variação de freqüência e deve ter valor abaixo de 1.0. Freqüência de corte, em pu. Freqüência na qual o cálculo da taxa de variação de freqüência é efetuado para o corte de carga modelada como motor de indução. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por taxa de variação de freqüência e deve ter valor abaixo do fornecido no campo Freqüência de Supervisão. Taxa de variação de freqüência ajustada para o corte de carga modelada como motor de indução, em pu/s. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por taxa de variação de freqüência e deve ter valor positivo. Freqüência de ajuste para o corte de carga modelada como motor de indução por frequência absoluta, em pu. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por freqüência absoluta e deve ter valor abaixo de 1.0. Número de unidades de motor de indução a serem desligadas do grupo em que o relé está conectado. Este campo deve ser preenchido com um número inteiro. Se for deixado em branco assume-se o valor 1 . Temporização de retardo total do relé por taxa de variação de frequência, em segundos. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por taxa de variação de freqüência e deve ser maior que ou igual a 0 . Temporização ajustada para o relé de frequência absoluta atuar, em segundos. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por freqüência absoluta e deve ser maior que ou igual a 0 . Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Este dado só deve ser fornecido no caso do relé atuar por freqüência absoluta e deve ser maior que ou igual a 0 . Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no corte de carga modelada como motor de indução). Se for deixado em branco assume-se o valor A .

29-33

3-139

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE RELES DE SUBFREQUENCIA PARA DESLIGAMENTO DE MOTOR DE INDUCAO (======================================================================= DREL MD13 (Nb) Ng L (Fs ) (Fc ) (Tax) (Fr ) (U) (Ttx) (Tre) (Tdj) M 21 10 O 0.995 0.990 .0167 0.983 2 0.1 0.15 0.05 A 9999

O relé de subfreqüência está localizado no grupo 10 de motor de indução ligado na barra 21, com lógica de atuação automática por taxa de variação de freqüência ou freqüência absoluta. Quando a freqüência deste grupo ficar abaixo do valor 0.995 pu o relé começa a temporização e quando a freqüência ultrapassar o valor 0.990 pu é feito o cálculo da taxa, enviando ordem para desligamento de duas unidades do grupo caso esta ultrapasse o valor 0.0167 pu/s, aguardando um tempo total de 100 ms; ou também quando a freqüência ultrapassar o valor 0.983 pu por 150 ms, enviando ordem para abertura do disjuntor que tem um retardo de 50 ms.

Códigos de Execução

3-140

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.17.Formato dos Dados do Modelo 14 de Relé (relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração) (opção MD14 ativada).

Relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração. Este relé tem por objetivo representar a proteção de máquinas síncronas com geração térmica contra desvios de freqüência e portanto, no caso de atuação, todas as unidades do grupo protegido serão desligadas. A freqüência usada para monitoração é a própria freqüência da máquina.

Campo

Colunas

Descrição

Barra Grupo

01-04 06-07

Freqüência Mínima

09-13

Freqüência Máxima

15-19

Tempo do Relé

21-25

Tempo do Disjuntor

27-31

Modo de Operação

33

Número de identificação da barra onde está conectado o grupo de máquinas. Número de identificação do grupo de máquinas. Este campo em conjunto com o campo Barra , servem localizar onde está conectado o relé de subfreqüência. Freqüência mínima, em pu. Freqüência a partir da qual é ativada a temporização para o corte de geração. Este dado deve ter valor abaixo de 1.0. Se não for preenchido assumese o valor 0.95 . Freqüência máxima, em pu. Freqüência a partir da qual é ativada a temporização para o corte de geração. Este dado deve ter valor acima de 1.0. Se não for preenchido assume-se o valor 1.05 . Temporização ajustada para o relé de sub/sobrefreqüência atuar, em segundos. Este dado deve ser maior que ou igual a 0 . Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Este dado deve ser maior que ou igual a 0 . Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no corte de geração). Se for deixado em branco assume-se o valor A .

Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE RELES DE SUB/SOBREFREQUENCIA PARA DESLIGAMENTO DE GERACAO (======================================================================= DREL MD14 (Nb) Ng (Fmn) (Fmx) (Tre) (Tdj) M 21 10 0.945 1.055 0.1 0.05 A 9999

O relé de sub/sobrefreqüência está localizado na barra 21, grupo 10 de máquina síncrona. Quando a freqüência deste grupo ficar abaixo do valor 0.945 pu ou acima de 1.055pu, o relé começa a temporização que está ajustada em 100ms, enviando ordem para abertura das unidades geradoras do grupo, cujos disjuntores têm retardo de 50 ms.

3-141

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.18.Formato dos Dados do Modelo 15 de Relé (relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração eólica com conexão direta) (opção MD15 ativada).

Relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração eólica com conexão direta. Este relé tem por objetivo representar a proteção do gerador éolico com contra desvios excessivos de velocidade, por distúrbios na rede CA ou devido a variações repentinas no vento. Portanto, no caso de atuação, todas as unidades do grupo protegido serão desligadas. A freqüência usada para monitoração é a freqüência no estator da máquina induzida pelo campo do rotor.

Campo

Colunas

Descrição

Barra Grupo

01-04 06-07

Freqüência Mínima Freqüência Máxima Tempo do Relé Tempo do Disjuntor Modo de Operação

09-13

Número de identificação da barra. Número de identificação do grupo de máquinas. Este campo em conjunto com o campo Barra serve para localizar onde está conectado o relé de sub/sobrefreqüência. Valor mínimo de ajuste para monitoração da freqüência da máquina, em pu.

15-19

Valor máximo de ajuste para monitoração da freqüência da máquina, em pu.

21-25 27-31

Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos. Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no corte de geração).

33-33

Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE RELES DE SUB/SOBREFREQUENCIA PARA DESLIG. DE GERACAO EOLICA ( (MAQUINA DE INDUCAO CONVENCIONAL LIGADA DIRETAMENTE À REDE CA) (======================================================================= DREL MD15 (Nb) Ng (Fmn) (Fmx) (Tre) (Tdj) M 101 15 .997 1.020 0.50 0.10 A 9999

O relé de sub/sobrefreqüência está localizado na barra 101, grupo 15. Quando a freqüência deste grupo ficar abaixo do valor 0.997 pu ou acima de 1.020pu, o relé começa a temporização que está ajustada em 500ms, enviando ordem para abertura de todas as unidades geradoras do grupo, cujos disjuntores têm retardo de 100 ms.

Códigos de Execução

3-142

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.41.19.Formato dos Dados do Modelo 16 de Relé (relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração eólica com máquina de indução com dupla alimentação) (opção MD16 ativada).

Relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração eólica com máquina de indução com dupla alimentação. Este relé tem por objetivo representar a proteção do gerador éolico com contra desvios excessivos de velocidade, por distúrbios na rede CA ou devido a variações repentinas no vento. Portanto, no caso de atuação, todas as unidades do grupo protegido serão desligadas. A freqüência usada para monitoração é a freqüência no estator da máquina induzida pelo campo do rotor. Campo

Colunas

Descrição

Barra Grupo

01-04 06-07

Freqüência Mínima Freqüência Máxima Tempo do Relé Tempo do Disjuntor Modo de Operação

09-13

Número de identificação da barra. Número de identificação do grupo de máquinas. Este campo em conjunto com o campo Barra serve para localizar onde está conectado o relé de sub/sobrefreqüência. Valor mínimo de ajuste para monitoração da freqüência da máquina, em pu.

15-19

Valor máximo de ajuste para monitoração da freqüência da máquina, em pu.

21-25 27-31

Temporização ajustada para o relé atuar, em segundos. Tempo que o disjuntor leva a partir do instante em que recebeu o comando do relé para abertura até o instante em que efetivamente abre os seus contatos, em segundos. Letra M (se a função do relé é de simples monitoração) ou letra A (caso este atue automaticamente no corte de geração).

33-33

Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE RELES DE SUB/SOBREFREQUENCIA PARA DESLIG. DE GERACAO EOLICA ( (MAQUINA DE INDUCAO COM DUPLA ALIMENTACAO ) (======================================================================= DREL MD16 (Nb) Ng (Fmn) (Fmx) (Tre) (Tdj) M 101 15 .997 1.149 5.00 0.10 A 9999

O relé de sub/sobrefreqüência está localizado na barra 101, grupo 15. Quando a freqüência deste grupo ficar abaixo do valor 0.997 pu ou acima de 1.149pu, o relé começa a temporização que está ajustada em 5s, enviando ordem para abertura de todas as unidades geradoras do grupo, cujos disjuntores têm retardo de 100 ms.

3-143

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.42.Código de Execução DRGT (regulador de tensão e excitatriz)

3.42.1.Função Leitura de dados de modelos de regulador de tensão e sistema de excitação.

3.42.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis MD01, MD02, MD03, MD04, MD05, MD06, MD07, MD08, MD09, MD10, MD11, MD12, MD13, MD14, MD15, MD16, MD17, MD18, MD19, MD20, MD21, MD22, MD23, MD24, CONT, FILE, IMPR, 80CO As opções MD01 a MD24 são utilizadas para ativação da leitura de dados dos respectivos modelos de regulador de tensão e sistema de excitação. Somente uma destas opções pode ser ativada em cada execução do código DRGT.

3.42.3.Conjunto de Dados Registro com o código DRGT e opções ativadas. Registros com os dados dos modelos de regulador de tensão associados à opção ativada. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.42.4.Formato dos Dados dos Modelos de Regulador de Tensão Os formatos dos dados para os modelos 01 a 24 de regulador de tensão estão descritos na Seção 4.

3.42.5.Exemplo (======================================================================= ( MODELOS DE REGULADORES DE TENSAO (Pre'-definidos) (======================================================================= DRGT MD01 (No) (CS) (Ka )(Ke )(Kf )(Tm )(Ta )(Te )(Tf )(Lmn)(Lmx)LS (....... Modelo 101 0101 31 300. 3.00 0.30 0.0 0.0 6.00 3.00 -1.1 8.05ED (....... Modelo 102 0102 32 408. 1.00.1046 0.0 0.0 1.00 3.17 -1.1 8.05EI 9999 DRGT MD12 (No) (CS) (Ka )(Ke )(Kf )(Kp )(Ki )(Kg )(Tq )(Ta )(Te )(Tf1)(Tf2) (No) (Ln1)(Lx1)(Ln2)(Lx2)(Ln3)(Lx3)L (....... Modelo 1201 1201 33 25.0 -.05 .080 .0 1.0 1.0 .0 .20 .50 1.0 .0 1201 -1.0 1.0 -4.6 4.6 .0 .0D 9999

Códigos de Execução

3-144

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.43.Código de Execução DRGV (regulador de velocidade e turbina)

3.43.1.Função Leitura de dados de modelos de regulador de velocidade e turbina.

3.43.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis MD01, MD02, MD03, MD04, MD05, MD06, MD07, CONT, FILE, IMPR, 80CO As opções MD01 a MD07 são utilizadas para ativação da leitura de dados dos respectivos modelos de regulador de velocidade e turbina. Somente uma destas opções pode ser ativada em cada execução do código DRGV.

3.43.3.Conjunto de Dados Registro com o código DRGV e opções ativadas. Registros com os dados dos modelos de regulador de velocidade associados à opção ativada. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim do conjunto de dados.

3.43.4.Formato dos Dados dos Modelos de Reguladores de Velocidade Os formatos dos dados para os modelos 01 a 07 de regulador de velocidade estão descritos no Seção 6.

3.43.5.Exemplo (======================================================================= ( MODELOS DE REGULADORES DE VELOCIDADE (Pre'-definidos) (======================================================================= DRGV MD01 (No) ( R )(Rp )(At )(Qnl)(Tw )(Tr )(Tf )(Tg )(Vel)(Lmn)(Lmx)(Dtb)( D ) (....... Modelo 0101 0101 0.05 0.381.200 0.15 1.5 7.0 0.05 0.5 9999 0.0 .984 0.5 1.0 9999

3-145

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.44.Código de Execução DSIM (controle da simulação)

3.44.1.Função Leitura de dados de simulação.

3.44.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.44.3.Conjunto de Dados Registro com o código DSIM e opções ativadas. Registro com os dados de simulação.

3.44.4.Formato dos Dados de Simulação Campo Tempo

Colunas 01-05

Passo de Integração Freqüência de Plotagem

07-11 13-15

17-19

Freqüência de Impressão

Descrição Tempo máximo de simulação, em segundos. Se for deixado em branco é assumido o valor 10. Passo de integração, em segundos. Se for deixado em branco é assumido o valor 0.005 . Freqüência de gravação dos valores das variáveis selecionadas para plotagem, em passos de integração. O valor a ser fornecido deve ser um número ímpar. Se for deixado em branco é assumido o valor 1. Observar que só será gerada saída de plotagem se usuário associar previamente um arquivo à unidade lógica 8 atra’ves do Código de Execução ULOG . Freqüência de emissão de relatórios, em passos de integração. O valor a ser fornecido deve ser um número ímpar. Se for deixado em branco é assumido o valor 1.

3.44.5.Exemplo (======================================================================= ( DADOS DE SIMULACAO (======================================================================= DSIM (Tmax (Stp) (P) (I) 10.00 .005 5

O exemplo acima apresenta os dados para requerer uma simulação de 10 segundos, com passo de integração de 5 milisegundos e saída de plotagem de 5 em 5 pontos.

Códigos de Execução

3-146

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.45.Código de Execução DTMQ (dados referentes ao teste automático de reguladores de máquinas) 3.45.1.Função Leitura de dados referentes ao teste automático de reguladores de máquinas. Os testes automáticos de reguladores de máquinas têm como objetivo facilitar a verificação, aferição e ajustes dos mesmos por parte do usuário. Para estes ajustes são realizados em geral testes correspondentes a aplicação de degrau nos sinais de referência dos reguladores de tensão e velocidade. As facilidades incorporadas ao programa permitem realizar automaticamente para os grupos de máquinas selecionados os seguintes tipos de teste: a) teste em reguladores de tensão com máquina em vazio.

Para este teste, os grupos de máquinas são resolvidos de forma independente considerando para inicialização a tensão terminal igual a do fluxo de potência original e despacho igual a zero. Neste caso os reguladores de velocidade são desabilitados. São geradas automaticamente saídas para os sinais VTR e EFD para cada grupo de máquinas selecionado. b) teste em reguladores de tensão com máquina em carga.

Para este teste é considerada uma rede independente para cada grupo de máquina, constituída de uma reatância em série com uma fonte de tensão constante (barra infinita). O valor desta reatância corresponde ao valor de X’d da máquina multiplicado por um fator K especificado e dividido pelo número de unidades do grupo. Na inicialização é considerada que a tensão terminal e o despacho de cada grupo são os mesmos do fluxo de potência original. A tensão da barra infinita é calculada para satisfazer estas condições. Neste caso os reguladores de velocidade são desabilitados. São geradas automaticamente saídas para os sinais VTR e EFD para cada grupo de máquinas selecionado. c) teste em reguladores de velocidade com máquina em carga.

Para este teste é considerada uma rede independente para cada grupo de máquina alimentando uma carga do tipo potência constante. Na inicialização é considerada que a tensão terminal e o despacho de cada grupo são os mesmos do fluxo de potência original. Neste caso os reguladores de tensão e respectivos estabilizadores são desabilitados. São geradas automaticamente saídas para os sinais FMAQ e PMEC para cada grupo de máquinas selecionado.

3-147

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.45.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, FILE, IMPR, 80CO

3.45.3.Conjunto de Dados Registro com o código DTMQ e opções ativadas. Registro com os dados referentes ao teste de reguladores de máquina.

3.45.4.Formato dos Dados referentes ao teste de reguladores de máquina Campo

Colunas

Descrição

Tempo

01-04

Instante de ocorrência do evento, em segundos. Se for deixado em branco mantém o valor fornecido em execução anterior do código (inicialmente assume o valor 0.0).

Percentagem

07-10

Variação percentual (relativa ao valor em t=0) do valor de referência em questão. Se for deixado em branco mantém o valor fornecido em execução anterior do código (inicialmente assume o valor 0.0).

Variação absoluta

11-16

Variação absoluta (relativa ao valor em t=0) do valor de referência em questão. Se for deixado em branco mantém o valor fornecido em execução anterior do código (inicialmente assume o valor 0.0). obs: Deve ser fornecido um valor não nulo para um dos campos Percentagem ou Variação absoluta, senão o teste automático não poderá ser realizado.

Tipo de teste

18-18

Tipo de teste a ser aplicado: 1 - teste em regulador de tensão com máquina em vazio 2 - teste em regulador de tensão com máquina em carga 3 - teste em regulador de velocidade com máquina em carga Se for deixado em branco mantém o valor fornecido em execução anterior do código (inicialmente assume o valor 2).

Fator

20-24

Fator de multiplicação. Para o teste tipo 2 será considerada uma rede independente para cada grupo de máquina, constituída de uma reatância em série com uma fonte de tensão constante (barra infinita). O valor desta reatância corresponderá ao valor de X’d da máquina multiplicado por este fator e dividido pelo número de unidades do grupo. Se for deixado em branco mantém o valor fornecido em execução anterior do código (inicialmente assume o valor 1.0).

Variável de referência

26-31

Nome da variável que identifica as referências onde serão aplicados os degraus para teste nos reguladores tipo CDU. Para os reguladores tipo “built-in” este campo é irrelevante, pois as referências neste caso estão previamente definidas. Para os reguladores tipo CDU, se for deixado em branco mantém o nome fornecido em execução anterior do código (inicialmente assume o nome VREF para os testes tipo 1 e 2 e o nome WREF para o teste tipo 3).

Códigos de Execução

3-148

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.46.Código de Execução ETMQ (execução de teste automático de reguladores de máquinas) 3.46.1.Função Executa simultaneamente a simulação do teste automático de reguladores para as máquinas selecionadas pelo Código de Execução DLMQ, de acordo com o Código de Execução DTMQ.

3.46.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, ECHO, FILE, INIC, 80CO, RCVP, RCVT, DESV, FREQ

3.46.3.Conjunto de Dados Registro com o código ETMQ e opções ativadas.

3.46.4.Exemplo (======================================================================= ( EXECUCAO DE TESTE AUTOMATICO DE REGULADORES (======================================================================= ETMQ

opção ECHO: ecoa mensagens de eventos na tela opção INIC: executa apenas a inicialização opções RCVP, RCVT: relatórios de convergência opção DESV: plotagem de desvios dos valores das variáveis de saída em relação aos valores em t=0. opção FREQ: ativa dependência de parâmetros da rede CA equivalente com a freqüência

obs:

O usuário deve tomar cuidado com as opções de relatório usadas juntamente com o Código de Execução ETMQ, para não gerar arquivos de saída ou listagens muito grandes (ver Código de Execução DSIM para controle da freqüência de impressão de relatórios). Dados de plotagem e eventos (ver Códigos de Execução DPLT e DEVT) que por ventura tenham sido fornecidos anteriormente ao Código de Execução ETMQ são ignorados e gerados automaticamente de acordo com o Código de Execução DLMQ (para teste automático com reguladores de tensão e sistemas de excitação são gerados os valores de tensão de campo e tensão terminal; para teste automático com reguladores de velocidade e turbinas são gerados os valores de potência mecânica e velocidade angular).

3-149

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.47.Código de Execução EXSI (execução da simulação)

3.47.1.Função Executa a simulação do caso de estabilidade.

3.47.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, ECHO, FILE, FREQ, INIC, RCAR, RCSC, RGER, RLDC, RMOT, ROPG, 80CO, RCVP, RCVT

3.47.3.Conjunto de Dados Registro com o código EXSI e opções ativadas.

3.47.4.Exemplo (======================================================================= ( INICIALIZACAO DE VARIAVEIS SEM SIMULACAO (======================================================================= EXSI INIC ( OBS: O programa faz uma inicializacao automatica de variaveis (visando ( regime permanente) e a seguir executa a simulacao sempre que se ( fornece o codigo EXSI. A opcao INIC no codigo EXSI permite que se ( faca a inicializacao sem que se execute a simulacao. Isto e' util ( para verificar o valor inicial das variaveis calculadas pelo ( programa. ( Quando o programa tem problemas na inicializacao automatica dos ( CDUs e' sempre emitido um relatorio indicando os blocos ja' ( inicializados e os valores calculados. Antes de calcular os ( valores iniciais todas as variaveis de CDU sao feitas iguais a ( 0.1E+17. Portanto qualquer variavel que aparecer com este valor ( na realidade nao chegou a ser inicializada. (======================================================================= ( RELATORIOS (======================================================================= RELA RBAR RLIN RGER RCDU ( (======================================================================= ( EXECUCAO DA SIMULACAO (======================================================================= EXSI ECHO

opção ECHO: ecoa mensagens de eventos na tela opção FREQ: ativa dependência de parâmetros da rede CA com a freqüência (obs: As cargas não são corrigidas.) opção INIC: executa apenas a inicialização opções RCAR, RCSC, RGER, RLDC, RMOT, ROPG: relatórios possíveis durante simulação. (obs: Para descrição destas opções ver seção 8. ) opções RCVP, RCVT: relatórios de convergência

obs:

O usuário deve tomar cuidado com as opções de relatório usadas juntamente com o código EXSI, para não gerar arquivos de saída ou listagens muito grandes (ver Código de Execução DSIM para controle da freqüência de impressão).

Códigos de Execução

3-150

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.48.Código de Execução FIM (término da simulação)

3.48.1.Função Término da execução do programa. Quando fornecido ao final do arquivo lido pela unidade lógica #1 ou pela unidade lógica #3 sinaliza o final dos dados do respectivo arquivo.

3.48.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis Não há opção disponível para este Código de Execução.

3.48.3.Conjunto de Dados Registro com o código FIM.

3-151

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.49.Código de Execução INFO (informações sobre a cópia) 3.49.1.Função Informa número da versão, número de série e proprietário da cópia do programa.

3.49.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis Não há opção disponível para este Código de Execução.

3.49.3.Conjunto de Dados Registro com o código INFO.

Códigos de Execução

3-152

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.50.Código de Execução RELA (emissão de relatórios) 3.50.1.Função Emissão de relatórios de saída e/ou monitoração do estado corrente do sistema, nas unidades lógicas #4 ou #6 de acordo com as opções ativadas. Se a opção FILE for ativada os relatórios são impressos na unidade lógica #4. Caso contrário os relatórios são impressos unidade lógica #6. Se a opção 80CO for ativada os relatórios são impressos no formato 80 colunas. Caso contrário os relatórios são impressos no formato 132 colunas. Se a opção CONV for ativada os relatórios são impressos em modo conversacional, no formato 80 colunas, na unidade lógica #4.

3.50.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis CONT, CONV, FILE, 80CO, RBAR, RCAR, RCMT, RCSC, RGER, RLIN, RLDC, RMOT, ROPG, RILH, RERA, RBER, RCEN, RBCN, RCDU, RBLI, RCTE, RDIM, ROPC, RLOG RMXG, RMXU Para descrição destas opções ver capítulo 8. Obs: Os relatórios selecionados com as opções RBLI, RCDU, RLOG, RMXG, RMXU e ROPG só podem ser obtidos após a inicialização da simulação, portanto é necessário primeiramente executar o comando EXSI INIC (somente inicialização) ou EXSI (inicialização e execucação de simulação).

3.50.3.Conjunto de Dados Registro com o código RELA e opções ativadas. Registros com a identificação das barras, se a opção CONV for ativada. Registro com 9999 nas colunas 1-4 indicando fim deste conjunto de dados, se a opção CONV for ativada.

3.50.4.Formato da Identificação das Barras Campo

Colunas

Descrição

Identificação

01-50

Números das barras ou quaisquer subconjuntos de cadeias de até 12 caracteres relativos à identificação alfanumérica das barras, separados por pelo menos um caracter branco.

3.50.5.Exemplo (======================================================================= ( RELATORIOS (======================================================================= RELA RBAR RLIN RGER RCDU (

O exemplo acima pede relatório de barras CA, de linhas CA, de geradores e de CDUs.

3-153

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.51.Código de Execução SNAP (gravação/leitura de arquivo de “snapshot”)

3.51.1.Função Gravação/restabelecimento de “snapshot”, que nada mais é do que uma imagem da memória do programa, gerada durante a execução para um certo instante de simulação. É possível portanto continuar a execução de um caso em uma outra sessão, bastando apenas restabelecer para a memória a imagem gravada em arquivo. Isto é útil em casos que exijam muito tempo de CPU: pode-se salvar “snapshots” em intervalos regulares de simulação para que no caso de perda de energia não seja necessário executar a simulação desde o ínicio (basta carregar o último “snapshot” gerado). O arquivo de “snapshot” deve ser associado à unidade lógica #10 (TEM$SNAP). É importante ressaltar que um arquivo de “snapshot” só pode ser lido pela mesma versão do programa que a gerou. De acordo com a opção selecionada, as seguintes operações podem ser efetuadas: 1. Gravação de arquivo de “snapshot” (opção GRAV). Esta operação grava em arquivo binário não formatado uma imagem da memória do programa, para possível continuação posterior. 2. Restabelecimento de arquivo de “snapshot” (opção REST). Esta operação restabelece para a memória todas as informações contidas em um arquivo “snapshot” já gravado.

3.51.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis FILE, ARQV, REST

3.51.3.Conjunto de Dados Registro com o código SNAP e opções ativadas.

3.51.4.Exemplo ( ASSOCIACAO DE ARQUIVO DE “SNAPSHOT” ULOG 10 snapshot.sav ( ( GRAVACAO DE “SNAPSHOT” SNAP GRAV

( ASSOCIACAO DE ARQUIVO DE “SNAPSHOT” ULOG 10 snapshot.sav ( ( RESTABELECIMENTO DE “SNAPSHOT” SNAP GRAV

Os exemplos acima mostram a gravação de um “snapshot” no arquivo snapshot.sav e o seu posterior restabelecimento. O arquivo foi previamente associado à unidade lógica #10 (ver Código de Execução ULOG e capítulo 9).

Códigos de Execução

3-154

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.52.Código de Execução TITU (título do caso)

3.52.1.Função Leitura do título do caso em estudo.

3.52.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis Não há opção disponível para este Código de Execução.

3.52.3.Conjunto de Dados Registro com o código TITU. Registro com título do caso em estudo.

3.52.4.Formato do Título do Caso Campo

Colunas

Descrição

Título

01-80

Identificação alfanumérica para o caso em estudo. Esta identificação é impressa pelo programa em todas as páginas dos relatórios de saída. Se este Código de Execução não for utilizado, o caso em estudo não terá identificação. Este código pode ser fornecido, sem restrições, durante qualquer fase de execução do programa, sendo a identificação antiga substituída pela nova.

3.52.5.Exemplo TITU * Sistema teste 14 barras *

3-155

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.53.Código de Execução ULOG (associação de unidades lógicas)

3.53.1.Função Associação de unidades lógicas aos arquivos utilizados no programa ANATEM.

3.53.2.Opções de Controle de Execução Disponíveis Não há opção disponível para este Código de Execução.

3.53.3.Conjunto de Dados Registro com o código ULOG. Registro com o número da unidade lógica. Registro com a identificação do arquivo associado à unidade lógica.

3.53.4.Formato da Unidade Lógica

Campo

Colunas

Descrição

Unidade Lógica

01-01

Número da unidade lógica correspondente ao arquivo a ser associado. As unidades lógicas e respectivos arquivos estão descritos no item Execução do Programa. Se este campo for preenchido com o dígito 0 (zero), as associações das unidades lógicas aos respectivos arquivos não são alteradas e o controle de execução do programa retorna para o usuário.

3.53.5.Formato da Identificação do Arquivo

Campo

Colunas

Arquivo

01-40

Códigos de Execução

Descrição Nome do arquivo a ser associado à unidade lógica especificada.

3-156

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3.53.6.Exemplo (======================================================================= ( ASSOCIACAO DE ARQUIVO PARA SAIDA DE RELATORIOS (opcao FILE) (======================================================================= ULOG 4 exemplo1.out ( (======================================================================= ( ASSOCIACAO DE ARQUIVO COM FLUXO DE POTENCIA (ANAREDE) (======================================================================= ULOG 2 historic.dat ( (======================================================================= ( ASSOCIACAO DE ARQUIVO COM MODELOS DE REGULADORES (ANATEM) (======================================================================= ULOG 3 exemplo.mod ( (======================================================================= ( ASSOCIACAO DE ARQUIVO COM DADOS PARA PLOTAGEM (======================================================================= ULOG 8 exemplo1.plt ( (======================================================================= ( ASSOCIACAO DE ARQUIVO PARA SAIDA DE MENSAGENS DE EVENTOS DA SIMULACAO (======================================================================= ULOG 9 exemplo1.log

3-157

Códigos de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Códigos de Execução

3-158

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.Formato dos Dados de Modelo de Regulador de Tensão 4.1.Formato dos Dados do Modelo 01 de Regulador de Tensão (opção MD01 ativada).

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Curva de Saturação

08-11

Número de identificação da curva de saturação como definido no campo Curva de Saturação do Código de Execução DCST.

Ka

13-17

Ganho do regulador de tensão, em pu/pu.

Ke

18-22

Parâmetro da excitatriz, adimensional.

Kf

23-27

Ganho do circuito de realimentação derivativa, em segundos.

Tm

28-32

Constante de tempo do transdutor de tensão, em segundos.

Ta

33-37

Constante de tempo do regulador de tensão, em segundos.

Te

38-42

Constante de tempo da excitatriz, em segundos.

Tf

43-47

Constante de tempo do circuito de realimentação derivativa, em segundos.

Lmin

48-52

Limite inferior da tensão de saída do regulador de tensão, em pu.

Lmax

53-57

Limite superior da tensão de saída do regulador de tensão, em pu.

Tipo do Limitador

58-58

Letra D, se o limitador for dinâmico, ou letra E caso seja estático.

Saída da Curva de Saturação

59-59

Letra D caso a saída da curva de saturação seja multiplicada pela tensão de campo ou letra I caso contrário.

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. as linhas tracejadas em limitadores indicam que estes podem ser dinâmicos ou estáticos. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu. Se

- saturação da excitatriz, em pu.

4-1

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.2.Formato dos Dados do Modelo 02 de Regulador de Tensão (opção MD02 ativada).

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

K

08-12

Ganho do sistema de excitação, em pu/pu.

T

13-17

Constante de tempo efetiva na ação de regulação de tensão, em segundos.

T1

18-22

Constante de tempo de avanço do compensador de fase do regulador de tensão, em segundos.

T2

23-27

Constante de tempo de atraso do compensador de fase do regulador de tensão, em segundos.

Lmin

28-32

Limite inferior da tensão de saída do regulador de tensão, em pu.

Lmax

33-37

Limite superior da tensão de saída do regulador de tensão, em pu.

Rc/Rf

38-42

Relação entre a resistência de descarga do circuito de campo para tensão inversa e a resistência normal do enrolamento para sistemas de excitação sem capacidade de corrente negativa. Se existir capacidade para corrente negativa, entre neste campo com o valor zero.

Tipo do Limitador

43-43

Letra D, se o limitador for dinâmico, ou com a letra E caso seja estático.

Tipo de Alimentação

44-44

Tipo de alimentação da ponte retificadora principal do sistema de excitação: letra T para alimentação a partir dos terminais do gerador ou letra I para alimentação independente (Vt = 1.0 p.u).

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. as linhas tracejadas em limitadores indicam que estes podem ser dinâmicos ou estáticos. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Eq

- tensão proporcional à corrente de campo da máquina, em pu.

Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.3.Formato dos Dados do Modelo 03 de Regulador de Tensão (opção MD03 ativada).

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Curva de Saturação

08-11

Número de identificação da curva de saturação, como definido no campo Curva De Saturação do Código de Execução DCST.

Ka

13-17

Desvio mínimo de tensão para operação no modo de desvios de maior amplitude relativa, em pu.

Ke

18-22

Parâmetro da excitatriz, adimensional.

Kg

23-27

Ganho, adimensional.

µs

28-32

Ganho de realimentação derivativa em altas freqüências, adimensional.

Tq

33-37

Constante de tempo do transdutor de tensão, em segundos.

Te

38-42

Constante de tempo da excitatriz, em segundos.

Tse

43-47

Constante de tempo do circuito de realimentação derivativa, em segundos.

Vamin

48-52

Limite inferior da tensão de alimentação da excitatriz na operação no modo de desvios de maior amplitude, em pu.

Vamax

53-57

Limite superior da tensão de alimentação da excitatriz na operação no modo de desvios de maior amplitude, em pu.

Vemin

58-62

Limite inferior da tensão de saída da excitatriz, em pu.

Vemax

63-67

Limite superior da tensão de saída da excitatriz, em pu.

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vtr0 - valor inicial do sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Se - saturação da excitatriz, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

4-3

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.4.Formato dos Dados do Modelo 04 de Regulador de Tensão (opção MD04 ativada).

Campo

Colunas

Número

01-04

Ka

08-12

K1

13-17

K2

18-22

K3

23-27

Ta

28-32

T1

33-37

Vdo

38-42

Vamin

43-47

Vamax

48-52

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.5.Formato dos Dados do Modelo 05 de Regulador de Tensão (opção MD05 ativada).

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Kc

08-12

Kv

13-17

Km

18-22

Kd

23-27

Kf

28-32

Kcp

33-37

Kr

38-42

Kpi

43-47

Tv

48-52

Td

53-57

Tf

58-62

Tpi

63-67

Ra

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

4-5

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Ca

08-12

Vfmin

13-17

Vfmax

18-22

Efdmin

23-27

Efdmax

28-32

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão definido no primeiro registro.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Pe

- potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Qe

- potência elétrica reativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-6

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.6.Formato dos Dados do Modelo 06 de Regulador de Tensão (opção MD06 ativada).

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros .

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Ka

08-12

Kt

13-17

K1

18-22

K2

23-27

Kt2

28-32

Kig

33-37

Kvt

38-42

Kvp

43-47

Kpe

48-52

K7

53-57

Vdo

58-62

Ta

63-67

Tg

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

4-7

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Tr

08-12

T7

13-17

Vrmin

18-22

Vrmax

23-27

Efdmin

28-32

Efdmax

33-37

Igmin

38-42

Igmax

43-47

Icmin

48-52

Icmax

53-57

Ilmin

58-62

Ilmax

63-67

Igref

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão definido no primeiro registro.

Corrente de referência.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Pe

- potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Qe

- potência elétrica reativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Ig

- corrente da máquina, em pu.

Ir

- componente reativa da corrente da máquina, em pu.

Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-8

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.7.Formato dos Dados do Modelo 07 de Regulador de Tensão (opção MD07 ativada).

Campo

Colunas

Número

01-04

Ka

08-12

Tq

13-17

Ta

18-22

T1

23-27

Lmin1

28-32

Lmax1

33-37

Lmin2

38-42

Lmax2

43-47

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

4-9

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.8.Formato dos Dados do Modelo 08 de Regulador de Tensão (opção MD08 ativada).

Campo

Colunas

Número

01-04

K1

08-12

K2

13-17

Kg

18-22

Tm

23-27

T1

28-32

Tn

33-37

B1

38-42

Vamin

43-47

Vamax

48-52

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-10

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.9.Formato dos Dados do Modelo 09 de Regulador de Tensão (opção MD09 ativada).

Campo

Colunas

Número

01-04

K

08-12

Ka

13-17

Kg

18-22

T

23-27

Ta

28-32

Lmin1

33-37

Lmax1

38-42

Lmin2

43-47

Lmax2

48-52

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

4-11

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.10.Formato dos Dados do Modelo 10 de Regulador de Tensão (opção MD10 ativada)

Campo

Colunas

Número

01-04

K

08-12

Ka

13-17

Kb

18-22

Kg

23-27

T1

28-32

T2

33-37

T3

38-42

Ta

43-47

Tb

48-52

Lmin1

53-57

Lmax1

58-62

Lmin2

63-67

Lmax2

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-12

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.11.Formato dos Dados do Modelo 11 de Regulador de Tensão (opção MD11 ativada)

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros .

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Número

01-04

K

08-12

Ka

13-17

Ke

18-22

K1

23-27

B1

28-32

B2

33-37

B3

38-42

Ta

43-47

Te

48-52

Vamin

53-57

Vamax

58-62

Lmin1

63-67

Lmax1

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

4-13

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Lmin2

08-12

Lmax2

13-17

Lmin3

18-22

Lmax3

23-27

Lmin4

28-32

Lmax4

33-37

Eqom

38-42

Eqmax

43-47

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão definido no primeiro registro.

Valor inicial máximo para Eq.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Eq

- tensão proporcional à corrente de campo da máquina, em pu.

Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Vt0 - valor inicial da tensão terminal da máquina, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu. Vd

- componente de eixo direto da tensão terminal.

Vq

- componente de eixo em quadratura da tensão terminal.

id iq

- componente de eixo direto da corrente terminal. - componente de eixo em quadratura da corrente terminal.

Regulador de Tensão

4-14

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.12.Formato dos Dados do Modelo 12 de Regulador de Tensão (opção MD12 ativada)

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros .

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Curva de Saturação

08-11

Número de identificação da curva de saturação, como definido no campo Curva de Saturação do Código de Execução DCST.

Ka

13-17

Ke

18-22

Kf

23-27

Kp

28-32

Ki

33-37

Kg

38-42

Tq

43-47

Ta

48-52

Te

53-57

Tf1

58-62

Tf2

63-67

4-15

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Lmin1

08-12

Lmax1

13-17

Lmin2

18-22

Lmax2

23-27

Lmin3

28-32

Lmax3

33-37

Tipo do Limitador

38-38

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão definido no primeiro registro.

Letra D, se o limitador for dinâmico, ou letra E caso seja estático.

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. as linhas tracejadas em limitadores indicam que estes podem ser dinâmicos ou estáticos. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Se - saturação da excitatriz, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-16

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.13.Formato dos Dados do Modelo 13 de Regulador de Tensão (opção MD13 ativada)

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Curva de Saturação

08-11

Número de identificação da curva de saturação, como definido no campo Curva de Saturação do Código de Execução DCST.

Ka

13-17

Ke

18-22

Kf

23-27

Tm

28-32

Ta

33-37

Te

38-42

Tf

43-47

Lmin

48-52

Lmax

53-57

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Se - saturação da excitatriz, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

4-17

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.14.Formato dos Dados do Modelo 14 de Regulador de Tensão (opção MD14 ativada)

Campo

Colunas

Número

01-04

Ka

08-12

Lmin

13-17

Lmax

18-22

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Eq

- tensão proporcional à corrente de campo da máquina, em pu.

Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-18

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.15.Formato dos Dados do Modelo 15 de Regulador de Tensão (opção MD15 ativada)

Campo

Colunas

Número

01-04

Ka

08-12

Kq1

13-17

Kq2

18-22

Kp

23-27

Ki µs

28-32 33-37

T

38-42

Ta

43-47

Te

48-52

Tq

53-57

Tse

58-62

Vamin

63-67

Vamax

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

4-19

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.16.Formato dos Dados do Modelo 16 de Regulador de Tensão (opção MD16 ativada)

Campo

Colunas

Número

01-04

Kr

08-12

Ka

13-17

Kf

18-22

Kx

23-27

T

28-32

Ta

33-37

Tf

38-42

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-20

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.17.Formato dos Dados do Modelo 17 de Regulador de Tensão (opção MD17 ativada)

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Kq

08-12

Kq1

13-17

Kq2

18-22

Ka

23-27

Kp

28-32

Kφ

33-37

Kg

38-42

B2

43-47

B3

48-52

Vφ

53-57

Tf

58-62

Te

63-67

Ta

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

4-21

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Número

01-04

T1

08-12

T2

13-17

Lmin

18-22

Lmax

23-27

Eith

28-32

Eipl

33-37

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão definido no primeiro registro.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Qe

- potência elétrica reativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Qe0 - valor inicial da potência elétrica reativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Eq

- tensão proporcional à corrente de campo da máquina, em pu.

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-22

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.18.Formato dos Dados do Modelo 18 de Regulador de Tensão (opção MD18 ativada)

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Curva de Saturação

08-11

Número de identificação da curva de saturação, como definido no campo Curva de Saturação do Código de Execução DCST.

Ka

13-17

Ke

18-22

Kg

23-27

µ

28-32

Kp

33-37

Ki

38-42

Kq1

43-47

Kq2

48-52

Ta

53-57

Tse

58-62

Tq

63-67

Te

68-72

4-23

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Lmin

08-12

Lmax

13-17

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão definido no primeiro registro.

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Se - saturação da excitatriz, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-24

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.19.Formato dos Dados do Modelo 19 de Regulador de Tensão (opção MD19 ativada)

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Número

01-04

K1

08-12

Ta1

13-17

Lmin1

18-22

Lmax1

23-27

Te1

28-32

K2

33-37

Ta2

38-42

Lmin2

43-47

Lmax2

48-52

Te2

53-57

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

4-25

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Kr1

08-12

Tr1

13-17

Kr2

18-22

Tr2

23-27

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão definido no primeiro registro.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-26

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.20.Formato dos Dados do Modelo 20 de Regulador de Tensão (opção MD20 ativada)

Campo

Colunas

Número

01-04

Tm

08-12

Ka

13-17

T1

18-22

T2

23-27

T3

28-32

T4

33-37

Lmin

38-42

Lmax

43-47

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

4-27

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.21.Formato dos Dados do Modelo 21 de Regulador de Tensão (opção MD21 ativada)

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Curva de Saturação

08-11

Número de identificação da curva de saturação, como definido no campo Curva de Saturação do Código de Execução DCST.

K

13-17

Ke

18-22

Kf

23-27

T

28-32

Te

33-37

Tf

38-42

Lmin1

43-47

Lmax1

48-52

Lmin2

53-57

Lmax2

58-62

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Se - saturação da excitatriz, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-28

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.22.Formato dos Dados do Modelo 22 de Regulador de Tensão (opção MD22 ativada)

Campo

Colunas

Número

01-04

K1

08-12

K2

13-17

Kf

18-22

T1

23-27

T2

28-32

Tf

33-37

Lmin

38-42

Lmax

43-47

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

4-29

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.23.Formato dos Dados do Modelo 23 de Regulador de Tensão (opção MD23 ativada)

Campo

Colunas

Número

01-04

K1

08-12

K2

13-17

Kf

18-22

T1

23-27

T2

28-32

Tf

33-37

Lmin1

38-42

Lmax1

43-47

Lmin2

48-52

Lmax2

53-57

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vtr0 - valor inicial do sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Efd - tensão de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-30

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4.24.Formato dos Dados do Modelo 24 de Regulador de Tensão (opção MD24 ativada)

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros .

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de tensão.

Curva de Saturação

08-11

Número de identificação da curva de saturação, como definido no campo Curva de Saturação do Código de Execução DCST.

Ka

13-17

Ke

18-22

Kf

23-27

Kp

28-32

Ki

33-37

Kg

38-42

Tq

43-47

Ta

48-52

Te

53-57

Tf1

58-62

Tf2

63-67

4-31

Regulador de Tensão

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de tensão definido no primeiro registro.

Eqref

08-12

Valor de referência para Eq.

B1

13-17

B2

18-22

Lmin1

23-27

Lmax1

28-32

Lmin2

33-37

Lmax2

38-42

Lmin3

43-47

Lmax3

48-52

Lmin4

53-57

Lmax4

58-62

Tipo do Limitador

63-63

Letra D, se o limitador for dinâmico, ou letra E caso seja estático.

Obs.:as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. as linhas tracejadas em limitadores indicam que estes podem ser dinâmicos ou estáticos. Vtr - sinal de entrada do regulador de tensão, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu. Vref - sinal de referência, em pu. Se - saturação da excitatriz, em pu. Efd - tensão de campo da máquina, em pu. Eq

- tensão proporcional à corrente de campo da máquina, em pu.

Regulador de Tensão

4-32

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.Formato dos Dados de Modelo de Estabilizador Aplicado em RT

5.1.Formato dos Dados do Modelo 01 de Estabilizador (opção MD01 ativada).

Campo

Colunas

Número

01-04

K

08-12

T

13-17

T1

18-22

T2

23-27

T3

28-32

T4

33-37

Lmin

38-42

Lmax

43-47

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

5-1

Estabilizador em RT

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.2.Formato dos Dados do Modelo 02 de Estabilizador (opção MD02 ativada).

Campo

Colunas

Número

01-04

K

08-12

K1

13-17

K2

18-22

K3

23-27

T

28-32

T1

33-37

T2

38-42

Lmin

43-47

Lmax

48-52

Entrada

53-54

E1

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

Letras PE se a entrada do estabilizador for o negativo da potência elétrica, ou PA caso seja a potência de aceleração.

Obs.: as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. Pe

- potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Pa

- potência de aceleração da máquina, em pu na base da máquina.

Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

Estabilizador em RT

5-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.3.Formato dos Dados do Modelo 03 de Estabilizador (opção MD03 ativada).

Pe

Campo

Colunas

Número

01-04

Kp

08-12

K1

13-17

K2

18-22

K3

23-27

K4

28-32

T2

33-37

T3

38-42

Lmin1

43-47

Lmax1

48-52

Vdmin

53-57

Vdmax

58-62

Lmin2

63-67

Lmax2

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

- potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

5-3

Estabilizador em RT

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.4.Formato dos Dados do Modelo 04 de Estabilizador (opção MD04 ativada).

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Número

01-04

K

08-12

K1

13-17

K2

18-22

K3

23-27

K4

28-32

K5

33-37

T

38-42

T1

43-47

T2

48-52

T3

53-57

T4

58-62

T5

63-67

T6

68-72

Estabilizador em RT

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

5-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro.

Pe

Campo

Colunas

Número

01-04

Lmin1

08-12

Lmax1

13-17

Lmin2

18-22

Lmax2

23-27

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

- potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Pe0 - valor inicial da potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

5-5

Estabilizador em RT

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.5.Formato dos Dados do Modelo 05 de Estabilizador (opção MD05 ativada).

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Ki

08-12

Kp

13-17

Ks

18-22

T1

23-27

T2

28-32

Ti

33-37

Tp

38-42

A0

43-47

A1

48-52

A2

53-57

Lmin

58-62

Lmax

63-67

Entrada E1

68-69

Letras PE se a entrada E1 do estabilizador for potência elétrica, ou WR caso seja o desvio de velocidade angular do rotor.

Entrada E2

70-71

Letras PE se a entrada E2 do estabilizador for potência elétrica, ou WR caso seja o desvio de velocidade angular do rotor.

Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

Obs.: as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. Pe

- potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

Estabilizador em RT

5-6

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.6.Formato dos Dados do Modelo 06 de Estabilizador (opção MD06 ativada).

Pe

Campo

Colunas

Número

01-04

K

08-12

K3

13-17

K4

18-22

K5

23-27

ωn

28-32

ξ

33-37

T

38-42

T2

43-47

T3

48-52

T4

53-57

T5

58-62

Lmin

63-67

Lmax

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

- potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

5-7

Estabilizador em RT

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.7.Formato dos Dados do Modelo 07 de Estabilizador (opção MD07 ativada).

Campo

Colunas

Número

01-04

Kp

08-12

T1

13-17

T2

18-22

T3

23-27

T4

28-32

T5

33-37

TR

38-42

Vemin

43-47

Vemax

48-52

Vpmin

53-57

Vpmax

58-62

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

Tempo de retardo para atuação do estabilizador, em segundos.

Pe

- potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Xe

- sinal de entrada da lógica de desligamento do estabilizador, em pu.

Xs

- sinal de saída da lógica de desligamento do estabilizador (0 ou 1).

Tp

- tempo decorrido após valor do sinal Xs entrar no intervalo ( Vpmin,Vpmax ), em segundos. Se o valor de Xs sair deste intervalo Tp é zerado. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

Estabilizador em RT

5-8

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.8.Formato dos Dados do Modelo 08 de Estabilizador (opção MD08 ativada).

Campo

Colunas

Número

01-04

Kw

08-12

Kp

13-17

K

18-22

T1

23-27

T2

28-32

T3

33-37

T4

38-42

T5

43-47

Tf

48-52

TR

53-57

∆V

58-62

Vtmin

63-67

Vtmax

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

Tempo de retardo para atuação do estabilizador, em segundos.

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Pe - potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Tp

- tempo decorrido após valor do sinal Xs entrar no intervalo ( Vpmin,Vpmax ), em segundos. Se o valor de Xssairdeste intervalo Tp é zerado. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

5-9

Estabilizador em RT

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.9.Formato dos Dados do Modelo 09 de Estabilizador (opção MD09 ativada).

Campo

Colunas

Número

01-04

K

08-12

T

13-17

T1

18-22

T2

23-27

T3

28-32

T4

33-37

Td

38-42

TR

43-47

Lmin

48-52

Lmax

53-57

Vtmin

58-62

Vtmax

63-67

Entrada E1

68-69

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

Tempo de retardo para atuação do estabilizador, em segundos.

Letras PE se a entrada E1 do estabilizador for potência elétrica, ou WR caso seja o desvio de velocidade angular do rotor.

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Pe - potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

Tp

- tempo decorrido após valor do sinal Xs entrar no intervalo ( Vpmin,Vpmax ), em segundos. Se o valor de Xs sair deste intervalo Tp é zerado. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

Estabilizador em RT

5-10

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.10.Formato dos Dados do Modelo 10 de Estabilizador (opção MD10 ativada).

Pe

Campo

Colunas

Número

01-04

Ka

08-12

Km

13-17

Ke

18-22

Kq1

23-27

Kq2

28-32

Kp

33-37

Ki

38-42

Ta

43-47

Te

48-52

Lmin

53-57

Lmax

58-62

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

- potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina.

Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina. Vt

- tensão terminal da máquina, em pu.

|Pss| - sinal para a saída do estabilizador, em pu. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

5-11

Estabilizador em RT

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.11.Formato dos Dados do Modelo 11 de Estabilizador (opção MD11 ativada).

Campo

Colunas

Número

01-04

K

08-12

K1

13-17

Tm

18-22

T1

23-27

T2

28-32

T3

33-37

T4

38-42

T5

43-47

T6

48-52

T7

53-57

T8

58-62

Lmin

63-67

Lmax

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Pe - potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

Estabilizador em RT

5-12

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

5.12.Formato dos Dados do Modelo 12 de Estabilizador (opção MD12 ativada).

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Número

01-04

K1

08-12

K2

13-17

K3

18-22

K4

23-27

K5

28-32

K6

33-37

T1

38-42

T2

43-47

T3

48-52

T4

53-57

T5

58-62

T6

63-67

T7

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador aplicado em regulador de tensão.

5-13

Estabilizador em RT

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Lmin

08-12

Lmax

13-17

Descrição Número de identificação do modelo de estabilizador definido no primeiro registro.

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Pe - potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Vsad - sinal estabilizador aplicado no regulador de tensão, em pu.

Estabilizador em RT

5-14

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

6.Formato dos Dados dos Modelos de Regulador de Velocidade 6.1.Formato dos Dados do Modelo 01 de Regulador de Velocidade (opção MD01 ativada)

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de velocidade.

R

08-12

Estatismo permanente, em pu.

Rp

13-17

Estatismo transitório, adimensional.

At

18-22

Ganho da turbina, em pu/pu.

Qnl

23-27

Vazão sem carga, em pu.

Tw

28-32

Constante de tempo da água, em segundos.

Tr

33-37

Constante de tempo do regulador, em segundos.

Tf

38-42

Constante de tempo de filtragem, em segundos.

Tg

43-47

Constante de tempo do servomotor, em segundos.

Lmin

48-52

Limite inferior de abertura da comporta, em pu.

Lmax

53-57

Limite superior de abertura da comporta, em pu.

Dturb

58-62

Fator de amortecimento da turbina, em pu.

D

63-67

Fator de amortecimento da carga, em pu.

Pbg

68-72

Potência base do gerador, em MVA

Pbt

73-77

Potência base da turbina, em MW

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. ωref - sinal de referência, em pu. X1 - sinal correspondente à abertura da comporta, em pu. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina.

6-1

Regulador de Velocidade

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

6.2.Formato dos Dados do Modelo 02 de Regulador de Velocidade (opção MD02 ativada)

Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de velocidade.

R

08-12

Estatismo permanente, em pu.

T

13-17

Constante de tempo do regulador, em segundos.

T1

18-22

Constante de tempo, em segundos.

T2

23-27

Constante de tempo de reaquecimento, em segundos.

Lmin

28-32

Limite inferior do regulador, em pu.

Lmax

33-37

Limite superior do regulador, em pu.

Dturb

38-42

Fator de amortecimento da turbina, em pu.

Tipo do Limitador

43-43

Letra D, se o limitador for dinâmico, ou letra E caso seja estático.

Obs.: as linhas tracejadas em limitadores indicam que estes podem ser dinâmicos ou estáticos. ∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. ωref - sinal de referência, em pu. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina.

Regulador de Velocidade

6-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

6.3.Formato dos Dados do Modelo 03 de Regulador de Velocidade (opção MD03 ativada)

Campo

Colunas

Número

01-04

Bp

08-12

Bt

13-17

Tv

18-22

T1

23-27

T2

28-32

Tw

33-37

Lmin

38-42

Lmax

43-47

Tmax

48-52

Dturb

53-57

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de velocidade.

Fator de amortecimento da turbina, em pu.

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Tm0 - valor inicial do torque mecânico da máquina, em pu na base da máquina. Pm0 - valor inicial da potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina.

6-3

Regulador de Velocidade

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

6.4.Formato dos Dados do Modelo 04 de Regulador de Velocidade (opção MD04 ativada)

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Número

01-04

Bp

08-12

Bt

13-17

At

18-22

Ganho da turbina, em pu/pu.

Qnl

23-27

Vazão sem carga, em pu.

Tp

28-32

Ty

33-37

Td

38-42

Ts

43-47

Tg

48-52

Tw

53-57

Lmin

58-62

Lmax

63-67

Regulador de Velocidade

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de velocidade.

Constante de tempo da água, em segundos.

6-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de velocidade definido no primeiro registro.

Gmin

08-12

Gmax

13-17

Dturb

18-22

Fator de amortecimento da turbina, em pu.

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Pe - potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Pe0 - valor inicial da potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina.

6-5

Regulador de Velocidade

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

6.5.Formato dos Dados do Modelo 05 de Regulador de Velocidade (opção MD05 ativada)

Campo

Colunas

Número

01-04

C1

08-12

C2

13-17

C3

18-22

C8

23-27

T3

28-32

T4

33-37

T5

38-42

Tc

43-47

Tmax

48-52

Dturb

53-57

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de velocidade.

Fator de amortecimento da turbina, em pu.

∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Tm0 - valor inicial do torque mecânico da máquina, em pu na base da máquina. Pm0 - valor inicial da potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina.

Regulador de Velocidade

6-6

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

6.6.Formato dos Dados do Modelo 06 de Regulador de Velocidade (opção MD06 ativada)

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Kr

08-12

Bp

13-17

Bt

18-22

Blp

23-27

At

28-32

Ganho da turbina, em pu/pu.

Qnl

33-37

Vazão sem carga, em pu.

Tn

38-42

Tv

43-47

Tr

48-52

Tg

53-57

Tlg

58-62

Td

63-67

Tt

68-72

Número de identificação do modelo de regulador de velocidade.

6-7

Regulador de Velocidade

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de velocidade definido no primeiro registro.

Tlp

08-12

Tw

13-17

Lmin1

18-22

Lmax1

23-27

Lmin2

28-32

Lmax2

33-37

Lmin3

38-42

Lmax3

43-47

Lmin4

48-52

Lmax4

53-57

Dturb

58-62

Constante de tempo da água, em segundos.

Fator de amortecimento da turbina, em pu.

Obs.: as linhas tracejadas correspondem a "by-pass" do bloco caso a constante de tempo seja nula. ∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. ωref - sinal de referência, em pu. Pe - potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Pe0 - valor inicial da potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina.

Regulador de Velocidade

6-8

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

6.7.Formato dos Dados do Modelo 07 de Regulador de Velocidade (opção MD07 ativada)

O conjunto de dados deste modelo deve ser fornecido em dois registros.

♦Formato dos dados do primeiro registro. Campo

Colunas

Número

01-04

K0

08-12

K5

13-17

Kp1

18-22

Kp2

23-27

Klp

28-32

Kp

33-37

Bp

38-42

Tv

43-47

Tn

48-52

Ta

53-57

Tf

58-62

Tr

63-67

Ty

68-72

Descrição Número de identificação do modelo de regulador de velocidade.

6-9

Regulador de Velocidade

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

♦Formato dos dados do segundo registro. Campo

Colunas

Descrição

Número

01-04

Número de identificação do modelo de regulador de velocidade definido no primeiro registro.

Tw

08-12

Lmin

13-17

Lmax

18-22

Tmax

23-27

Dturb

28-32

Fator de amortecimento da turbina, em pu.

ωr - velocidade angular da máquina, em pu. ∆ω - desvio da velocidade angular da máquina, em pu. Tm0 - valor inicial do torque mecânico da máquina, em pu na base da máquina. Pe - potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Pe0 - valor inicial da potência elétrica ativa gerada pela máquina, em pu na base da máquina. Pm0 - valor inicial da potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina. Pm - potência mecânica da máquina, em pu na base da máquina.

Regulador de Velocidade

6-10

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

7.Diagramas de Sistemas de Controle de Elo CC 7.1.Nomenclatura dos Sistemas de Controle de Elo CC Símbolo

Descrição

∆CEC

Variação de γmin ou de área mínima de comutação, calculada pelo CEC (modelo 2).

∆γcec

Variação de γmin calculada pelo CEC (modelo 1).

α

Ângulo de disparo ordenado para as válvulas dos conversores.

αaml1

Sinal calculado pelo RAML que atua na entrada do VCO do retificador (modelo 2).

αaml2

Sinal calculado pelo RAML que atua no limite mínimo do canal integral do CCA do retificador (modelo 2).

αmin

Ângulo mínimo de disparo.

αmin (t=0)

Ângulo mínimo de disparo no instante inicial da simulação.

αmax

Ângulo máximo de disparo.

αriac

Sinal do RIAC que atua no limite mínimo do canal integral do CCA do retificador (modelo 2).

γmin

Ângulo mínimo de extinção para as válvulas do conversor.

γref

Valor de referência para o ângulo mínimo de extinção.

a

Relação de transformação dos transformadores conversores (Vsec/Vprim).

Amin

Controle por área mínima (integral da tensão de comutação).

Aref

Valor de referência para a integral da tensão de polarização da válvula após extinção (controle de Amin).

CCA

Amplificador para controle de corrente (“Current Control Amplifier “)

CEC

Controle de erro de corrente (“Current Error Control”).

CNpu

Corrente nominal do conversor em pu.

Eriac

Sinal de erro de corrente filtrado, no RIAC.

FLgam

Indica se o controle do CEC é por γ mínimo ou por área mínima de comutação (inversor).

FR

Fator de redução de ordem de corrente, calculado pelo VDCOL.

I0

Ordem de corrente após VDCOL.

7-1

Controle de Elo CC

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Símbolo I00

Descrição Ordem de corrente após balanceamento.

I0max

0.01 x I0MAX x CNpu

I0min

0.01 x I0MIN x CNpu

Ibal

Sinal para balanceamento de ordens de corrente.

Ic

Corrente no conversor.

Icp

Sinal para compensação de perdas (somente no conversor de folga).

Ih

Ordem de corrente determinada pelo controle de potência.

Imarg

0.01 x IMARG x CNpu

Iset

Ordem de corrente especificada.

Istol

Limite de corrente máxima calculado pelo controle de sobrecarga de corrente.

K Modc

Constante do conversor =

V np base CA sec. Vbase CC π

3 2

Seleciona modo de controle (corrente constante ou potência constante).

np

Número de pontes de 6 pulsos no conversor.

Pset

Ordem especificada de potência.

RAML Rc

“Rectifier Alpha Minimum Limiter”. Resistência de comutação total da ponte conversora, em pu.

REFaml

0.01 x REFAML x Vac (t=0)

REFriac

0.01 x REFRIAC x CNpu

RIAC

“Rectifier Integrator Alpha Clamp”.

SM01

Sinal 1 de modulação (potência).

SM02

Sinal 2 de modulação (potência).

SM03

Sinal 3 de modulação (corrente).

SM04

Sinal 4 de modulação (γ mínimo ou área mínima).

STmax

(1 + 0.01 x STMAX) x CNpu

Tvdcl

Constante de tempo do VDCOL.

Uc

Sinal de saída do CCA.

Uci

Sinal total de saída do canal integral do CCA.

Controle de Elo CC

7-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Símbolo Ucimin

Descrição Valor mínimo para o sinal do canal integral do CCA.

Ucp

Sinal de saída do canal proporcional do CCA.

Umin

Tensão mínima de polarização para disparo das válvulas do conversor (referida ao primário).

Vac

Tensão na barra CA do primário do transformador do conversor.

Vac (t=0)

Vc Vc (t=0)

Tensão na barra CA do primário do transformador do conversor no instante inicial da simulação. Tensão de saída do conversor. Tensão de saída do conversor no instante inicial da simulação.

VCO

Oscilador controlado por tensão (“Voltage Controlled Oscillator “).

Vdcl

Tensão após o filtro do VDCOL.

VDCOL Yalim

Limitador de ordem de corrente controlado por tensão (“Voltage dependent current order limiter”) (1 + 0.01 x YALIM) x CNpu

7-3

Controle de Elo CC

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

7.2.Modelo 01 de Controle de Conversor CA-CC

7.2.1.Diagrama de Blocos do CCA, VCO, CEC e Controle de Umin e Amin/GAMAmin

Controle de Elo CC

7-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

7.3.Modelo 02 de Controle de Conversor CA-CC

7.3.1.Diagrama de Blocos do CCA, VCO, CEC e Controle de Umin e Amin/GAMAmin

7-5

Controle de Elo CC

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

7.3.2.Diagrama de Blocos do RIAC (Rectifier Integrator Alpha Clamp)

7.3.3.Descrição do Comportamento do Bloco RAML (Rectifier Alpha Minimum Limiter)

Controle de Elo CC

7-6

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

7.4.Diagramas Comuns aos Modelos de Controle de Conversor CA-CC

7.4.1.Diagrama de Blocos do Controle de Potência

7.4.2.Diagrama de Blocos do Controle de Elo CC

7-7

Controle de Elo CC

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

7.4.3.Diagrama de Blocos do Controle de Sobrecarga de Corrente

7.4.4.Diagrama de Blocos do VDCOL (Voltage Dependent Current Order Limiter)

Controle de Elo CC

7-8

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

7.5.Modelo 03 de Controle de Conversor CA-CC O modelo 3 de conversor corresponde ao modelo 2 acrescido das seguintes alterações: • Controle de potência ("master control") Foram acrescentados o limite VDCmin, o filtro com constante de tempo Tmst na ordem de potência Pset, a temporização do ciclo de cálculo do controle de potência (S/H) e o atraso de telecomunicação. O valor CURH é atualizado a cada THOLDM segundos. O atraso de telecomunicação é diferente para os terminais retificador e inversor, pois no caso de diminuição da ordem esta só deve ser enviada ao retificador depois de confirmado o recebimento pelo terminal inversor. SM01

Pset

1 1 + s ⋅ Tmst

Iset C

+ +

÷

Σ

Iord

CURH

S/H

Telecom CTCOM

P

+ SM02 Vc

Modo de Controle

∞

1 1 + s ⋅ Tvrp VDCmin

controle de potência- diagrama principal

CURH

1 1 + s ⋅ Telcom

1 1 + s ⋅ Telcom

M A X

CTCOM

atraso de telecomunicação para retificador

CURH

1 1 + s ⋅ Telcom

CTCOM

atraso de telecomunicação para inversor

7-9

Controle de Elo CC

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

• VDCOL O circuito abaixo mostra o cálculo do sinal VDCRNL a ser usado na normalização do VDCOL (antes era usado um valor constante igual ao valor inicial da tensão do conversor Vc ). O bloco com constante TH gera um sinal que quando for menor que 0,13 sinaliza o congelamento do bloco com constante Tvdcln. A constante TH possui um valor de 0,004 s quando Vc for decrescente e 0,014 quando Vc for crescente.

1,0

Vc

1 1 + s ⋅ T vdc ln

VDCNR

0,375 HOLD

1 1 + s ⋅ TH

-

Σ + 0,13

normalização do VDCOL

Controle de Elo CC

7-10

VDCNRL

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.Opções de Controle de Execução 8.1.Opção + Especifica que opções serão também especificadas no registro seguinte. Em cada registro podem ser especificadas até 13 opções. Quando o número de opções for maior que este valor, então até 12 opções podem ser especificadas no registro e a opção + deve ser especificada de modo a permitir que as opções restantes sejam especificadas nos registros seguintes.

8.2.Opção 80CO Especifica que os relatórios serão emitidos no formato 80 colunas.

8.3.Opção CONV Ativa o modo conversacional de emissão de relatórios de saída, no formato 80 colunas. De acordo com o tipo de relatório de saída especificado, são selecionadas barras CA a serem impressas. A seleção de barras pode ser efetuada pelo número de identificação de cada barra ou por uma cadeia de até 12 caracteres. Todas as barras que contiverem em seu nome, em qualquer posição, a mesma cadeia de caracteres são selecionadas para impressão.

8.4.Opção CONT Especifica que os relatórios enviados ao terminal de vídeo serão emitidos de forma contínua e ininterrupta. Normalmente esses relatórios são emitidos com controle de número de linhas do vídeo ( LCRT ) para permitir a visualização pausada e a interrupção da impressão do relatório. Na execução em “batch” de vários arquivos em seqüência a opção CONT deve estar ativa.

8.5.Opção DESV Ativa a plotagem de desvios das variáveis em relação aos valores iniciais (t=0). Só tem efeito quando for utilizado o Código de Execução ETMQ (teste automático de reguladores de máquinas geradoras).

8.6.Opção ECHO Esta opção, usada com os Códigos de Execuçãos EXSI e ETMQ, ecoa na tela do computador as mensagens relativas a ocorrências de eventos programados pelo usuário ou decorrentes de chaveamentos controlados por relés ou gerados automaticamente por alguns modelos (falhas de comutação, mudanças de tap de OLTC, etc ), independentemente da saída de impressão selecionada pelo usuário (tela ou unidade lógica #4). Caso a saída de impressão já seja a tela do computador esta opção fica sem efeito (as mensagens não serão duplicadas).

8.7.Opção FILE Especifica que os relatórios, no formato 80 ou 132 colunas dependendo da ativação ou não das opções 80CO e CONV, serão emitidos na unidade lógica #4.

8-1

Opções de Controle de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.8.Opção FREQ Ativa na simulação da estabilidade ( Código de Execução EXSI ) a variação dos parâmetros dos elementos do sistema com a freqüência. A freqüência considerada nos cálculos é a média das freqüências dos geradores da ilha elétrica em que se encontra o elemento do sistema, ponderada pelas inércias das máquinas geradoras. Quando houver ilhamento no sistema elétrico ou perda de máquinas geradoras, a freqüência média da ilha elétrica pode sofrer descontinuidade, fato que deve ser considerado se esta freqüência estiver sendo analisada. Caso haja transformadores com reatância negativa, correspondentes a ramos de circuitos equivalentes de transformadores de 3 enrolamentos, é necessário que se forneça no fluxo de potência o dado de tap para que o ANATEM faça a distinção entre estes elementos e capacitores série, cuja correção com a freqüência é diferente. Se o transformador não tiver tap preencher o campo correspondente com o valor 1.0 . Na versão atual do programa, não é feita correção com a freqüência em cargas com modelo ZIP ( parcelas de impedância, corrente e potência constante) nem em gerações, compensadores estáticos e motores de indução não modelados (que são convertidos para impedância constante). Convém observar que nos estudos do sistema brasileiro é usual representar a parcela de amortecimento devido às cargas por um termo de amortecimento acrescentado aos modelos de turbina das usinas geradoras.

8.9.Opção GRAV Esta opção, usada com o Código de Execução SNAP, executa a gravação de uma imagem da memória do programa em um arquivo “snapshot” (previamente associado à unidade lógica #10). Este arquivo conterá todas as informações e dados (estáticos e dinâmicos) relativos ao sistema elétrico no instante de tempo de simulação correspondente à gravação, permitindo uma continuação posterior do caso a partir deste mesmo instante por meio do Código de Execução SNAP com opção REST .

8.10.Opção IMPR De acordo com o Código de Execução em que é ativada, imprime os relatórios dos dados de entrada na unidade lógica #6 ou na unidade lógica #4 se a opção 80CO estiver ativada.

8.11.Opção INIC Executa somente o processo de inicialização das variáveis de todos os modelos de controle para o instante de tempo t=0. A execução da simulação com esta opção ativada é equivalente à execução com o tempo máximo de simulação igual a zero ( Código de Execução DSIM ). Esta opção só tem efeito na primeira execução do código EXSI.

8.12.Opção IRMX Esta opção, usada em conjunto com o Código de Execução EXSI , faz com que o instante de tempo imediatamente antes da execução deste código seja tomado como tempo inicial para determinação dos valores máximos e mínimos a serem impressos em todas as execuções subseqüentes do relatório RMXG .

8.13.Opção LIST Imprime informações relativas aos casos gravados no arquivo ANAREDE de casos armazenados de fluxo de potência, constando do número do caso, número de registros ocupados e a identificação do caso gravado. Imprime sumário do arquivo de casos armazenados de fluxo de potência constando do número total de registros do arquivo, o número de registros utilizados, o número de casos gravados e a percentagem de utilização do arquivo.

Opções de Controle de Execução

8-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.14.Opção MD01 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 01 .

8.15.Opção MD02 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 02 .

8.16.Opção MD03 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 03 .

8.17.Opção MD04 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 04 .

8.18.Opção MD05 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 05 .

8.19.Opção MD06 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 06 .

8.20.Opção MD07 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 07 .

8.21.Opção MD08 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 08 .

8.22.Opção MD09 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 09 .

8.23.Opção MD10 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 10 .

8-3

Opções de Controle de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.24.Opção MD11 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 11 .

8.25.Opção MD12 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 12 .

8.26.Opção MD13 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 13 .

8.27.Opção MD14 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 14 .

8.28.Opção MD15 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 15 .

8.29.Opção MD16 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 16 .

8.30.Opção MD17 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 17 .

8.31.Opção MD18 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 18 .

8.32.Opção MD19 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 19 .

8.33.Opção MD20 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 20 .

Opções de Controle de Execução

8-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.34.Opção MD21 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 21 .

8.35.Opção MD22 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 22 .

8.36.Opção MD23 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 23 .

8.37.Opção MD24 Especifica, para o Código de Execução ativado, que o conjunto de dados refere-se ao modelo 24 .

8.38.Opção RBAR Imprime relatório de barras CA, constando do número, nome e tipo da barra, módulo e ângulo de fase da tensão, geração de potência ativa e reativa, injeção equivalente de potência ativa e reativa, carga ativa e reativa, potência ativa e reativa relativa a link CC, shunt e shunt equivalente.

8.39.Opção RBCN Imprime relatório das barras relacionadas com cada alteração de cenário de carga ( especificadas através do Código de Execução DCEN em registros com Tipo da Mudança igual a CARG ).

8.40.Opção RBER Imprime relatório das barras cujas cargas sofrerão cortes controlados pelos Esquemas Regionais de Alívio de Carga (ERAC).

8.41.Opção RBLI Imprime relatório dos blocos de inicialização presentes nos Controladores Definidos pelo Usuário, constando do número e nome do CDU, número, tipo, subtipo, nome e valor das variáveis de entrada e saída dos blocos. Serão listados somente os blocos de inicialização presentes nos CDU a serem efetivamente usados na simulação: no contexto ANATEM ( ver Código de Execução ANAT ) são os CDUs associados a componentes do sistema através dos Códigos de Execução DMAQ, DMOT, DCNV, DELO, DCER, DCSC, DLTC, DLDN e DCNE; no contexto ANACDU ( ver Código de Execução ANAC ) são todos os CDUs lidos. Obs.:Esta opção deve ser utilizada após executado o Código de Execução EXSI, caso contrário os valores das variáveis do CDU não estarão inicializadas ( o valor default antes da inicialização é 0.1E+17 ). Para obter as condições iniciais no instante de tempo t=0, sem executar a simulação, basta utilizar o Código de Execução EXSI com a opção INIC.

8-5

Opções de Controle de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.42.Opção RCAR Imprime relatório das cargas que variam com a módulo da tensão, constando do número e nome da barra, da carga ativa fixa, proporcional à tensão e proporcional ao quadrado da tensão, em MW e %, e da carga reativa fixa, proporcional à tensão e proporcional ao quadrado da tensão, em Mvar e %. Caso haja parcela da carga associada a modelo de carga dinâmica (através do Código de Execução DLDN), esta parcela também é indicada no relatório.

8.43.Opção RCDU Imprime relatório dos Controladores Definidos pelo Usuário, constando do número e nome e valor das variáveis de entrada e saída dos blocos. Serão listados somente os simulação: no contexto ANATEM ( ver Código de Execução ANAT ) são os CDUs através dos Códigos de Execução DMAQ, DMOT, DCNV, DELO, DCER, DCSC, ANACDU ( ver Código de Execução ANAC ) são todos os CDUs lidos.

nome do CDU, número, tipo, subtipo, CDU a serem efetivamente usados na associados a componentes do sistema DLTC, DLDN e DCNE; no contexto

Obs.:Esta opção deve ser utilizada após executado o Código de Execução EXSI, caso contrário os valores das variáveis do CDU não estarão inicializadas ( o valor default antes da inicialização é 0.1E+17 ). Para obter as condições iniciais no instante de tempo t=0, sem executar a simulação, basta utilizar o Código de Execução EXSI com a opção INIC.

8.44.Opção RCEN Imprime o relatório de dados de mudança automática de cenário.

8.45.Opção RCMT Imprime comentário gravado juntamente com o caso histórico de fluxo do potência.

8.46.Opção RCSC Imprime relatório dos Compensadores Série Controláveis, constando de número e nome das barras terminais, número do circuito, reatância série equivalente, Especificação de violação de limite, valor de referência, tipo de controle e fluxos de potência ativa e reativa.

8.47.Opção RCTE Imprime os códigos e os valores correntes das constantes utilizadas no programa, como descritos no Código de Execução DCTE.

8.48.Opção RCVP Imprime relatório parcial de convergência do processo iterativo de solução. São listados os valores máximos de erro, os modelos ou barras onde estes ocorreram e o número do total de iterações a cada passo de integração. Esta opção só deve ser usada em casos específicos com algum problema de convergência e assim mesmo somente a partir do instante de tempo onde ocorreu o problema. A sua utilização durante toda a simulação gera uma quantidade muito grande de relatório, cuja saída em disco ou na tela aumenta significativamente o tempo de execução.

Opções de Controle de Execução

8-6

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.49.Opção RCVT Imprime relatório total de convergência do processo iterativo de solução. São listados os valores máximos de erro, os modelos ou barras onde estes ocorreram, a cada iteração em cada passo de integração. Ao final do passo imprime as mesmas informações do relatório parcial ( opção RCVP ). Esta opção só deve ser usada em casos específicos com algum problema de convergência e assim mesmo somente a partir do instante de tempo onde ocorreu o problema. A sua utilização durante toda a simulação gera uma quantidade muito grande de relatório, cuja saída em disco ou na tela aumenta significativamente o tempo de execução.

8.50.Opção RDIM Imprime relatório dos limites máximos dos recursos do programa na cópia distribuída, assim como os valores efetivamente usados no caso em execução.

8.51.Opção RERA Imprime o relatório com os dados dos Esquemas Regionais de Alívio de Carga (ERAC), incluindo os estágios para atuação dos relés de subfreqüência.

8.52.Opção REST Para o Código de Execução ARQV esta opção restabelece para a memória todas as informações e dados relativos ao sistema contidos em um caso gravado no arquivo ANAREDE de casos armazenados de fluxo de potência. Para o Código de Execução SNAP esta opção restabelece todas as informações e dados (estáticos e dinâmicos) relativos ao sistema elétrico contidos em um caso gravado em arquivo do tipo “snaphot” (previamente associado à unidade lógica #10). Este arquivo corresponde a uma imagem da memória do programa, gravada por meio do Código de Execução SNAP com opção GRAV. Isto permite a continuação de uma simulação a partir do instante de tempo gravado no arquivo “snapshot”.

8.53.Opção RGER Imprime o relatório de barras de geração, constando do número, nome e tipo da barra, módulo e ângulo de fase da tensão terminal, geração atual de potência ativa e reativa.

8.54.Opção RILH Imprime relatório de ilhamento do sistema, listando as barras CA que pertencem a cada ilha elétrica. As barras de geração modeladas e com usinas ativas são marcadas com a letra G.

8-7

Opções de Controle de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.55.Opção RLDC Imprime para o sistema CC: - Relatório de barras CC, por elo, constando do número, nome, polaridade, tipo, módulo da tensão e corrente injetada. - Relatório de linhas CC constando dos números e nomes das barras CC terminais da linha, número da linha, corrente, fluxo de potência em MW nos dois terminais ( + saindo da barra e - entrando na barra), e a perda de potência na linha. - Relatório de conversores constando do número do conversor, número das barras CA, CC, e neutra, tipo de controle, corrente ou potência especificada, módulo da tensão, corrente atual, potência atual, tap e ângulo de disparo.

8.56.Opção RLIN Imprime o relatório de circuitos CA, constando de número, tipo e nome da barra, módulo e ângulo de fase da tensão. Para a barra em questão, imprime dados relativos às suas conexões constando do número e nome da barra da outra extremidade do circuito, número do circuito, fluxos de potência ativa e reativa, valor do tap e do ângulo de defasamento.

8.57.Opção RLOG Imprime o relatório de eventos ocorridos durante a simulação. Obs.:Esta opção só deve ser utilizada após executado o Código de Execução EXSI.

8.58.Opção RMOT Imprime o relatório de barras de motor/gerador de indução, constando do número, nome e tipo da barra, módulo e ângulo de fase da tensão terminal, identificação do motor/gerador, número de unidades, potência ativa e reativa, torque mecânico no eixo e escorregamento.

8.59.Opção RMXG Imprime relatório com valores inicial, final, máximo e mínimo, relativos ao intervalo total de simulação até o instante atual, para cada variável selecionada no Código de Execução DPLT, indicando também os tempos correspondentes de ocorrência de cada valor. Obs.:Esta opção só deve ser utilizada após executado o Código de Execução EXSI.

8.60.Opção RMXU Imprime relatório com valores inicial, final, máximo e mínimo, relativos ao último intervalo de simulação executado com o código EXSI, para cada variável selecionada no Código de Execução DPLT, indicando também os tempos correspondentes de ocorrência de cada valor. Obs.:Esta opção só deve ser utilizada após executado o Código de Execução EXSI.

Opções de Controle de Execução

8-8

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

8.61.Opção ROPC Imprime o relatório das opções padrão de execução constando de todas as opções que foram ativadas pelo Código de Execução DOPC.

8.62.Opção ROPG Imprime o relatório de condições operativas das máquinas geradoras, constando de número e nome da barra, número de unidades, identificação da máquina, módulo e ângulo de fase da tensão terminal, geração ativa e reativa, fator de potência, tensão de campo e magnitude da tensão atrás da reatância subtransitória. Obs.:Esta opção só deve ser utilizada após executado o Código de Execução EXSI. Para obter as condições operativas no instante inicial, sem executar a simulação, basta utilizar o Código de Execução EXSI com a opção INIC.

8-9

Opções de Controle de Execução

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Opções de Controle de Execução

8-10

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

9.Execução do Programa 9.1.Arquivos Utilizados

Unidade Lógica

Descrição

#1

Arquivo de dados de entrada com os Códigos, Opções de Controle de Execução e dados relativos ao sistema elétrico em estudo.

#2

Arquivo ANAREDE de casos armazenados de fluxo de potência.

#3

Arquivo de dados de modelos armazenados para estabilidade.

#4

Arquivo de impressão de relatório se a opção de controle de execução FILE estiver ativada, nos formatos 132 ou 80 colunas ( opção 80CO ).

#5

Terminal de vídeo. Esta unidade lógica não pode ser redirecionada.

#6

Arquivo de impressão dos relatórios no terminal de vídeo no formato 80 colunas. Esta unidade lógica não pode ser redirecionada.

#7

Arquivo de gravação dos Códigos, Opções de Controle de Execução e dados relativos ao sistema elétrico, no formato dos dados de entrada.

#8

Arquivo de saída de dados para plotagem.

#9

Arquivo para armazenamento de mensagens de eventos durante a simulação.

#10

Arquivo para gravação/ leitura de arquivo de “snapshot”

#11

Arquivo para importação de sinais externos por controles CDU

#20

Arquivo de formatos utilizados pelo programa.

#21

Arquivo de mensagens utilizadas pelo programa.

#22

Arquivo temporário.

9-1

Execução do Programa

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

9.2.Descrição dos Arquivos

Unidade Lógica Nome Lógico

Descrição

#1

O arquivo de dados de entrada ( UL#1 ) é um arquivo seqüencial formatado armazenado em disco ou terminal de vídeo. Através desta unidade lógica são efetuadas todas as entradas de dados para o programa, sejam Códigos, Opções de Controle de Execução ou dados da rede elétrica. A associação desta unidade lógica ao terminal de vídeo torna mais flexível o controle de execução do programa, a realização de estudos e a análise de resultados. Este modo de operação é particularmente eficiente quando os dados relativos TEM$DADOS ao sistema elétrico já estiverem armazenados em um caso de um dos arquivos de casos armazenados de fluxo de potência ( UL#2 ). Estando esta unidade associada ao terminal de vídeo é possivel também visualizar a máscara do formato no qual os dados devem ser fornecidos. Para obter esta máscara deve ser digitado, a qualquer momento, o caracter “?” . Após a impressão desta máscara, os dados podem ser fornecidos normalmente obedecendo as posições das colunas dos respectivos campos.

#2

O arquivo ANAREDE de casos armazenados ( UL#2 ) é um arquivo de acesso direto, não formatado e armazenado em disco. Na versão Micro PC o arquivo ANAREDE de casos TEM$SAVCA armazenados é composto por 640 registros de 2560 bytes. A utilização deste arquivo é permitida apenas para leitura de casos armazenados previamente com o programa ANAREDE.

#3

TEM$MODEL

O arquivo de dados de modelos armazenados para estabilidade ( UL#3 ) é um arquivo seqüencial formatado armazenado em disco.

#4

TEM$PRINT

O arquivo de impressão de relatórios de saída ( UL#4 ) é um arquivo seqüencial formatado armazenado em disco impressora ou terminal de vídeo.

#5

TEM$INPUT

O arquivo de interface usuário-programa ( UL#5 ) é definido como sendo o terminal de vídeo e não pode ser redirecionado.

#6

TEM$VIDEO

O arquivo de impressão de relatórios no monitor ( UL#6 ) é definido como sendo o terminal de vídeo e não pode ser redirecionado.

#7

TEM$PUNCH Unidade lógica a ser implementada.

#8

TEM$PLOTA

O arquivo de saída de dados para plotagem ( UL#8 ) é um arquivo seqüencial, formatado e armazenado em disco, impressora ou terminal de vídeo.

#9

TEM$LOG

O arquivo de saída de mensagens de evento da simulação ( UL#9 ) é um arquivo seqüencial, formatado e armazenado em disco.

#10

TEM$SNAP

O arquivo para leitura/gravação de “snapshot” ( UL#10 ) é um arquivo seqüencial, não formatado e armazenado em disco.

#11

O arquivo de entrada com sinais externos a serem importados por CDUs ( UL#11) é um TEM$ARQSN arquivo seqüencial, formatado e armazenado em disco. Este arquivo tem o mesmo formato que aquele usado pela UL#8 .

#20

O arquivo de formatos do programa ANATEM ( UL#20 ) é um arquivo de acesso direto, TEM$FORMA não formatado e que contém os formatos de entrada/saída utilizados pelo programa ANATEM.

#21

O arquivo de mensagens do programa ANATEM ( UL#21 ) é um arquivo de acesso direto, TEM$MENSG não formatado e que contém as mensagens de erro e avisos emitidas pelo programa ANATEM.

#22

TEM$TEMPO

Execução do Programa

O arquivo temporário ( UL#22 ) é um arquivo seqüencial, formatado e armazenado em disco.

9-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

9.3.Execução da Versão Micro PC Os três arquivos de execução do programa ANATEM (ANATEM.EXE, ANATEM.FMT e ANATEM.MSG) deverão ser instalados no mesmo diretório. No início da execução o programa irá verificar se os arquivos são compatíveis (se correspondem à mesma versão) e caso contrário emitirá uma mensagem de erro. Deve-se incluir o diretório de instalação na variável de ambiente PATH, de preferência no arquivo AUTOEXEC.BAT, de forma que o programa possa ser executado a partir de qualquer diretório. No exemplo abaixo supõe-se que o diretório de instalação seja C:\CEPEL\ANATEM: SET PATH=c:\cepel\anatem;c:\dos; etc.

Para executar esta versão do programa entre então com o comando: ANATEM

Ao iniciar a execução, o programa verifica no ambiente do DOS ( “environment” ) se os nomes lógicos TEM$DADOS, TEM$SAVCA, TEM$MODEL, TEM$PRINT, TEM$PLOTA, TEM$LOG, TEM$SNAP e TEM$ARQSN estão associados a arquivos ou dispositivos de entrada/saída. Se estiverem, estes arquivos serão associados às respectivas unidades lógicas ( #1, #2, #3, #4, #8, #9, #10 e #11 ). Após esta verificação as unidades lógicas que não estiverem associadas receberão as seguintes associações padrão : Unidade lógica

Nome lógico

Arquivo/Dispositivo associado

#1

TEM$DADOS

Console (CON)

#2

TEM$SAVCA

SAVECASE.SAV / SAVECASE.DAT / Nulo (NUL)

#3

TEM$MODEL

Nulo (NUL)

#4

TEM$PRINT

Console (CON)

#5

TEM$INPUT

Console (CON)

#6

TEM$VIDEO

Console (CON)

#8

TEM$PLOTA

Nulo (NUL)

#9

TEM$LOG

ANATEM.LOG

#10

TEM$SNAP

Nulo (NUL)

#11

TEM$ARQSN

Nulo (NUL)

obs: 1) A unidade lógica #2 é associada automaticamente ao arquivo SAVECASE.SAV ou ao arquivo SAVECASE.DAT, nesta ordem, se um destes arquivos existir no diretório corrente do usuário. Caso contrário esta unidade lógica é associada a um dispositivo nulo (NUL). 2 As unidades lógicas #5 e #6 estão sempre associadas à console e não podem ser redirecionadas com o Código de Execução ULOG. 3) A unidade lógica #22 é associada a um arquivo temporário em disco, criado em tempo de execução e eliminado ao término desta.

Qualquer modificação na associação das unidades lógicas pode ser efetuada através do Código de Execução ULOG.

9-3

Execução do Programa

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Embora as unidades lógicas 5 e 6 não possam ser redirecionadas pelo programa, é possível fazê-lo através da linha de comando do DOS usando os operadores ““. Um exemplo seria o seguinte comando: ANATEM < arquivo_de_script > arquivo_de_saída O comando anterior faria com que o ANATEM lêsse os comandos a partir do arquivo arquivo_de_script como se estes estivessem sendo fornecidos através da console. As mensagens a serem escritas na tela seriam por outro lado direcionadas para o arquivo arquivo_de_saída. Desta forma é possível criar um arquivo de “script” para a execução em “batch” de vários casos em seqüência, onde os dados de cada caso estivessem armazenados em arquivo diferentes. O arquivo arquivo_de_script poderia ter por exemplo a seguinte forma: (***** Opcoes default de execucao ***** DOPC IMPR CONT (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E (Op) E CONT L 9999 ( (***** Executar primeiro caso ***** ( -- Ler instrucoes ULOG 1 caso_1.stb ( (***** Executar segundo caso ***** ( -- Apagar dados do caso na memoria CASO ( ( -- Ler instrucoes ULOG 1 caso_2.stb ( . . . . . ( (***** Executar n-esimo caso ***** ( -- Apagar dados em memoria CASO ( ( -- Ler instrucoes ULOG 1 caso_n.stb ( (***** Encerrar execucao ***** FIM É importante ressaltar que o arquivo arquivo_de_script só deve ser utilizado na linha de comando DOS de execução do ANATEM. Não funciona lê-lo através do comando ULOG na unidade 1. Outro fato importante é que qualquer comando que antes exigia uma resposta pela tela irá utilizar a linha seguinte do arquivo de “script” como resposta. Portanto, em princípio seria recomendável usar nos arquivos de dados o código DOPC ativando a opção CONT para todos os códigos subsequentes (na realidade não é necessário pois o programa incluiu automaticamente esta opção se ele detectar que houve redirecionamento da entrada de dados). Isto evita que sejam emitidos “prompts” ao final de cada fim de tela, o que iria consumir uma linha do arquivo de “script”. Se isto não fosse feito o usuário teria que prever quantos “prompts” seriam emitidos e colocar o número correspondente de registros em branco ou comentários ( registros começados por “(“ ), para serem usados como resposta a estes “prompts”.

Execução do Programa

9-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário A execução de casos em “batch” da forma acima, em que um único arquivo de “script” executa todos os casos, tem um sério inconveniente: se um dos casos gera a interrupção do programa devido a um erro grave de execução (por exemplo, a ocorrência de “overflow” em um caso divergente), os casos seguintes não serão executados. Portanto a forma mais recomendável de se executar vários casos em “batch” é criar um único arquivo de “batch” do DOS (com extensão .BAT ) que contenha vários comandos de execução do ANATEM, um para cada caso desejado. Por exemplo, para se executar os mesmos casos do exemplo anterior, seria possível executar um arquivo CASOS.BAT com os seguintes comandos: ANATEM < caso_1.stb ANATEM < caso_2.stb ... ANATEM < caso_n.stb

9-5

Execução do Programa

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Execução do Programa

9-6

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Apêndices

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

A.Métodos de solução usados no programa A.1.Método de integração para equações diferenciais O programa utiliza o método trapezoidal implícito para algebrização das equações diferenciais, cuja formulação básica está definida a seguir para uma equação diferencial de primeira ordem:

x& + a x = v

∫

t

t- ∆t

dx +

∫

t

t- ∆t

x (t) - x (t-∆t) + a

x (t) = B(t-∆t) +

a x dt

=

∫

t

t- ∆t

v dt

∆t ∆t x (t) + x (t-∆t) = v (t) + v (t-∆t) 2 2

(

)

∆t 2

∆t 1 + a 2

(

)

v (t)

onde

∆t ∆t 2 x 2 = + v ∆t (t-∆t) ∆t (t-∆t) 1 + a 1 + a 2 2 1 − a

B(t-∆t)

A-1

Apêndice A

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

A.2.Método de solução para as equações algébricas da rede CA É utilizado o método direto de solução de sistemas lineares usando fatoração LU em sistemas esparsos de matrizes simétricas. A rede CA é descrita pelo sistema linear do tipo [Ybus] [V] = [I], onde [V] é o vetor de tensões nodais, [I] é o vetor de correntes injetadas nos nós e [Ybus] a matriz de admitância nodal. Caso haja cargas funcionais ou outros elementos não -lineares ( como conversores CA-CC, compensadores estáticos, motores de indução, etc ) as correntes destes elementos são consideradas no vetor [I] e a solução de rede será necessariamente iterativa, pois estas correntes dependem do vetor de tensões [V] a ser calculado. As barras de geração consideradas como barras infinitas ( tensão e freqüência constantes ) têm as variáveis correspondentes eliminadas do sistema, sendo suas contribuições incluídas no termo independente à direita da igualdade do sistema:

Apêndice A

A-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

A.3.Fluxograma simplificado do programa e do esquema iterativo

processo iterativo de solução

fluxograma geral

A-3

Apêndice A

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Apêndice A

A-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

B.Linguagem de Seleção de Barras CA Os Códigos de Execução DCAR, DCEN, DERA e DLMQ têm em comum uma linguagem de seleção de barras CA extremamente flexível. Este apêndice apresenta uma visão esquemática desta linguagem.

TIPO BARR AREA TENS

NUM.

C

TIPO

A E

BARR AREA TENS

NUM.

C

TIPO

E X S

BARR AREA TENS

CONDIÇÃO 1

NUM.

C

TIPO

A E

BARR AREA TENS

NUM.

CONDIÇÃO 2

CLÁUSULA 1

CLÁUSULA 2 CONDIÇÃO PRINCIPAL

TIPO BARR - BARRA AREA - AREA TENS - GRUPO BASE DE TENSÃO CONDIÇÕES 1 E 2 A - ESPECIFICA UM INTERVALO E - ESPECIFICA UMA UNIÃO CONDIÇÃO PRINCIPAL E - INDICA A UNIÃO DOS CONJUNTOS DEFINIDOS PELAS CLÁUSULAS 1 E 2 X - INDICA A DIFERENÇA ENTRE OS CONJUNTOS DEFINIDOS PELAS CLÁUSULAS 1 E 2 S - INDICA A INTERSEÇÃO ENTRE OS CONJUNTOS DEFINIDOS PELAS CLÁUSULAS 1 E 2

1

2

1

CLÁUSULA PRINCIPAL = E

CONJUNTO DEFINIDO PELA CLÁUSULA 1

1

2

1

2

B-1

2

-

2

CONJUNTO DEFINIDO PELA CLÁUSULA 2

1

CLÁUSULA PRINCIPAL = S

U

CONJUNTO DEFINIDO PELA CLÁUSULA 2

1

CLÁUSULA PRINCIPAL = X

CONJUNTO DEFINIDO PELA CLÁUSULA 1

CONJUNTO DEFINIDO PELA CLÁUSULA 2

U

CONJUNTO DEFINIDO PELA CLÁUSULA 1

2

Apêndice B

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Apêndice B

B-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

C. Formato do arquivo de saída do ANATEM com dados para plotagem O arquivo de saída do ANATEM com dados para plotagem é formatado e contém registros com as seguintes informações: 1o registro NVAR registros para cada ponto onde

NVAR NOMVAR VALVAR

NVAR ( NOMVAR(I), I=1,NVAR ) ( VALVAR(I), I=1,NVAR )

formato : ( I5 ) formato: ( A ) formato : ( 6( 1X, E12.6 ) )

= número de variáveis, sendo o tempo a primeira variável = vetor com nomes de identificação das variáveis = vetor com valores das variáveis

EXEMPLO: 11 Tempo - segundos VOLT 1 J.LACERDAA12 VOLT 2 BARRA2 VOLT* 2 BARRA2 FMAQ 1 10 J.LACERDAA12 PELE 1 10 J.LACERDAA12 QELE 1 10 J.LACERDAA12 PMEC 1 10 J.LACERDAA12 DELT 1 10 J.LACERDAA12 4 10 BARRA4 EFD 1 10 J.LACERDAA12 VSAD 1 10 J.LACERDAA12 0.000000E+00 0.100000E+01 0.996098E+00 0.000000E+00 0.110396E+02 0.800000E+02 0.482619E+02 0.157592E+01 0.250000E-01 0.100000E+01 0.996098E+00 0.000000E+00 0.110396E+02 0.800000E+02 0.482619E+02 0.157592E+01

0.600000E+02 0.800000E+02 0.000000E+00 0.600000E+02 0.800000E+02 0.000000E+00

... 0.997500E+01 0.989853E+01 0.100000E+02 0.992325E+01

0.999940E+00 0.800312E+02 0.999979E+00 0.800294E+02

0.996494E+00 0.505232E+02 0.996525E+00 0.505207E+02

0.396024E-05 0.158451E+01 0.427880E-05 0.158435E+01

0.599997E+02 0.800217E+02 0.000000E+00 0.599997E+02 0.800330E+02 0.000000E+00

obs: Quando o tipo da variável estiver seguido de “*” ( no exemplo acima “VOLT*”) isto indica que os valores armazenados correspondem a variações em relação ao tempo t=0.

C-1

Apêndice C

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Apêndice C

C-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

D.Manual do Programa de Plotagem PLOTGRAF O programa PLOTGRAF permite apresentar graficamente curvas que representam os resultados de simulações feitas pelo programa ANATEM, em ambiente DOS. Ele é constituído pelo arquivos PLOTGRAF.EXE, COURB.FON e HELB.FON, que deverão ser instalados no mesmo diretório.

D.1. Configuração Deve-se incluir o diretório de instalação do programa na variável de ambiente PATH, de preferência no arquivo AUTOEXEC.BAT, de forma que o programa possa ser executado a partir de qualquer diretório. No exemplo abaixo supõe-se que o diretório de instalação seja C:\CEPEL\ANATEM: SET PATH=c:\cepel\anatem;c:\dos; etc.

D.2. Execução do programa

D.2.1. Entrada de arquivos de dados Para rodar o programa basta digitar PLOTGRAF, estando dentro do diretório onde foi executada a simulação: C:\> cd work C:\WORK> plotgraf

(Considerou-se o diretório onde foi simulado o caso como C:\WORK)

Será então pedido o nome do arquivo de plotagem ( em geral com extensão “.PLT” ) gerado pelo ANATEM ou o nome de um arquivo previamente já convertido para formato binário pelo PLOTGRAF ( obrigatoriamente com a extensão “.~PL” ). O programa PLOTGRAF utiliza um arquivo convertido para gerar os gráficos. Na primeira vez em que é lido um arquivo de saída de plotagem do ANATEM o programa cria automaticamente este arquivo convertido, mantendo o nome e trocando a extensão para “.~PL”. Esse arquivo convertido, que é em formato binário, pode então ser diretamente utilizado para gerar os gráficos em outras execuções do programa. A utilização do arquivo convertido ( *.~PL ) ao invés do arquivo original ( *.PL ) é para que a apresentação dos gráficos seja agilizada. No caso do usuário entrar com um arquivo de saída para plotagem do ANATEM ( *.PLT ), o programa pergunta se o usuário deseja entrar com uma lista de outros arquivos ( máximo de 9 ). Em caso afirmativo, deve-se responder teclando o caracter e entrar a seguir com a lista dos nomes dos arquivos, teclando após cada nome. Para encerrar basta teclar um adicional. Deve-se observar que há um limite máximo de 750 variáveis, considerando-se em conjunto as variáveis de todos os arquivos selecionados. Após fornecidos os nomes de todos os arquivos o programa perguntará então o nome do arquivo convertido a ser criado. Se o usuário fornecer um nome sem a extensão ( por exemplo CASO1 ), o programa automaticamente considerará a extensão “.~PL” ( ou seja, será gerado o arquivo CASO1.~PL ). Esse arquivo conterá as variáveis de todos os arquivos informados. Após a geração do arquivo convertido, o usuário deve pressionar uma tecla para entrar finalmente na tela com a lista de variáveis a plotar.

D-1

Apêndice D

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Deve-se observar que no caso dos arquivos fornecidos não possuírem tempos de plotagem coincidentes o programa utilizará os instantes de tempo do primeiro arquivo como base e gerará os valores das variáveis dos outros arquivos para estes tempos por interpolação linear. Caso os tempos máximos de simulação de cada arquivo não sejam coincidentes o programa limitará os gráficos no menor deles. Há ainda uma limitação de 2000 pontos por curva. Se este limite for ultrapassado os gráficos serão traçados até o tempo correspondente ao limite.

As linhas a seguir mostram a tela do computador em um exemplo de entrada de dados do programa para criar o arquivo convertido (A.~PL) a partir dos arquivos S.PLT e R.PLT correspondentes ao resultado de duas simulações: C:\WORK>plotgraf Entre com nome do arquivo do ANATEM (*.PLT) ou do arquivo convertido (*.~PL): s.plt Deseja entrar com outros arquivos do ANATEM (*.PLT) ?

S

Entre com a lista de ate' 9 arquivos (Fim=2x) : r.plt Entre com nome do arquivo convertido (*.~PL): a.~pl Arquivo convertido ja' existe. Deseja criar novamente (s/n)

S

Criando arquivo convertido a.~pl ... Arquivo a.~pl criado - Tecle algo...

No caso do usuário desejar ver os resultados apenas de um arquivo de saída do ANATEM, deve responder na pergunta “Deseja entrar com outros arquivos do ANATEM (*.PLT) ?”. Neste caso, o programa irá criar automaticamente um arquivo convertido com o mesmo nome do arquivo original, mas com extensão (.~PL). No caso do arquivo já existir, o programa pede confirmação. Abaixo é exemplificada a entrada de dados para a visualização da simulação representada no arquivo (S.PLT): C:\WORK>plotgraf Entre com nome do arquivo do ANATEM (*.PLT) ou do arquivo convertido (*.~PL): s.plt Deseja entrar com outros arquivos do ANATEM (*.PLT) ?

N

Criando arquivo convertido s.~PL ... Arquivo s.~PL criado - Tecle algo...

Nas execuções posteriores , o usuário pode entrar diretamente com o nome do arquivo convertido. Neste caso, o programa o lê e vai diretamente para a tela com a lista de variáveis: C:\WORK>plotgraf Entre com nome do arquivo do anatem (*.PLT) ou do arquivo convertido (*.~PL): s.~pl

No caso de algum arquivo de saída para plotagem do ANATEM estar corrompido ou em um formato inconsistente, o programa avisará e pedirá novamente o nome do arquivo. Já no caso de se fornecer o nome de um arquivo convertido com formato inválido, o programa poderá abortar no meio da execução, pois nem sempre é possível identificar formato inconsistente em um arquivo binário. Neste caso será necessário executar o seguinte comando do DOS para retornar a tela ao modo de video normal: C:\>mode co80

Apêndice D

D-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

D.2.2. Seleção de variáveis a plotar Após a entrada dos arquivos de dados ( e conversão caso necessária ) é apresentada a tela com a lista de variáveis disponíveis para plotagem, conforme exemplificado abaixo:

Figura 1 - Tela com lista de variáveis Como pode ser visto, a tela possui uma tabela com a numeração e o nome de cada variável, bem como um rodapé com as teclas de comando disponíveis. Caso o nome de variável esteja marcado por um asterisco ( no exemplo acima “VOLT*” ) isto significa que os valores a plotar correspondem a desvios em relação ao valor da variável em t=0. No caso do usuário ter fornecido mais de um arquivo de saída de dados de plotagem do ANATEM ( combinados em um único arquivo .~PL ), a lista de nomes de variáveis virá precedida por um número que indica o número do arquivo do qual a variável foi lida. A tecla apresenta uma tela contendo a descrição da lista de comandos disponíveis, como mostrado abaixo:

Figura 2 - Tela de Ajuda do programa O caracter indica que a tecla deve ser apertada simultaneamente.

D-3

Apêndice D

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

A tecla , por exemplo, encerra a execução do programa e a tecla permite gerar um arquivo no conhecido formato Bitmap (extensão .BMP) que contém a figura que está apresentada na tela. Este formato pode ser lido por vários editores de texto (por exemplo pelo MS Word for Windows ). Será pedido o nome do arquivo de extensão (.BMP) a ser criado.

Reportando-se à tela com a lista de variáveis (Figura 1), há um cursor, inicialmente apontando para a primeira variável, que pode ser movido pelas teclas: : : : : : :

move o cursor uma posição para cima ; move o cursor uma posição para baixo ; move o cursor uma página para cima ; move o cursor uma página para baixo ; move o cursor para a primeira curva ; move o cursor para a última curva .

Teclando-se , o programa apresentará o gráfico da variável que está sendo apontada pelo cursor.

A tecla do comando ([P]rocura) permite que se procure uma dada cadeia de caracteres na lista de variáveis. Teclando-se ([R]epete), a procura é repetida. Em ambos os casos a procura é feita a partir da posição corrente marcada pelo cursor. No caso da cadeia não ser encontrada, o programa avisará com uma mensagem na última linha da tela perguntando se se deseja continuar a procura a partir do início da lista. Deve-se então responder S (sim) ou N (não). A cadeia fornecida é mantida em memória para futuras execuções do comando.

Pode-se ainda utilizar a tecla ([M]arca) para marcar individualmente até cinco curvas. Depois de marcá-las, pode-se visualizar o conjunto de curvas em um mesmo eixo teclando-se . Para desmarcar curvas individualmente, usa-se a tecla ([D]esmarca). A tecla permite marcar (no caso da curva apontada pelo cursor estar desmarcada) ou desmarcar curvas (no caso da curva apontada pelo cursor estar marcada).

As teclas (^[T]udo) e (^[D]esmarca) permitem marcar e desmarcar, respectivamente, todas as curvas. No caso de haver mais de cinco variáveis no arquivo, evidentemente, não será possível marcar todas as variáveis, pelo comando (^[T]udo).

A tecla ([C]alcula) permite que se some ou subtraia curvas. Teclando-se é escrita a mensagem “Entre curvas: ” . Deve-se então entrar com os números das curvas que se deseja visualizar, podendo usar entre os números das curvas os caracteres , ou . Os dois primeiros caracteres irão somar ou subtrair as curvas, gerando o gráfico do valor total. O caracter de < Espaço > serve de separador de grupos de curvas. Abaixo são apresentados alguns exemplos de entradas de dados: Entre curvas: 1 2 3 4 5

irá apresentar cinco curvas no gráfico: as curvas 1,2,3,4 e 5.

Entre curvas: 1+2 3-4 5

irá apresentar três curvas no gráfico: a curva 1 somada à curva 2, a curva 3 subtraída da curva 4 e a curva 5.

Entre curvas: 1+2+3-4-5

irá apresentar uma curva no gráfico: a curva 1 somada às curvas 2 e 3 e subtraída das curvas 4 e 5

Apêndice D

D-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

A tecla ( comando [I]nfo ) informa quais os arquivos de dados abertos pelo programa bem como as variáveis de plotagem contidas em cada um e qual o último arquivo BMP gerado, como mostra a figura 3 a seguir.

Figura 3 - Informações de arquivos em uso

D.2.3. Plotagem dos gráficos Teclando-se após selecionadas as variáveis ( ou combinação das mesmas ) a plotar, o programa apresentará uma tela com o gráfico desejado, no formato mostrado a seguir:

Figura 4 - Gráfico da variável 1

D-5

Apêndice D

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Na última linha, são mostradas as teclas disponíveis neste contexto de execução do programa. A tecla apresenta uma tela de ajuda, mostrada abaixo:

Figura 5 - Tela de ajuda do contexto gráfico.

No início do gráfico (ver Figura 4) há um marcador, em forma de cruz, que pode se mover ao longo da curva, pelas teclas: - move o marcador para a esquerda - move o marcador para a direita - move o marcador para a esquerda mais rapidamente - move o marcador para a direita mais rapidamente - move o marcador para o início da curva - move o marcador para o meio da curva - move o marcador para o final da curva obs: Para o correto funcionamento a tecla deve estar desativada. Conforme o marcador se move ao longo da curva, a linha de “Status” do gráfico ( situada na parte superior à direita da tela ) é atualizada. Esta linha, que pode ser vista na Figura 4, indica o número da curva, o tempo, o valor da variável no ponto indicado pelo marcador e o fator e deslocamento aplicados à curva ( ver comando [F]ator a seguir ). No caso da curva ser uma combinação de variáveis, será indicada na linha de “Status” o número da primeira variável desta combinação.

A tecla ([P]róxima) permite passar para a variável seguinte da lista. Na Figura 4, a variável 1 está sendo apresentada. Pressionando-se a tecla , o programa irá apresentar a variável seguinte (no caso a variável 2). A tecla ([A]nterior), de forma contrária, permite que o programa apresente as variáveis anteriores, ou seja, passar da variável 10, por exemplo, para as variáveis 9, 8, 7, etc. a cada aperto da tecla . Deve-se observar que se for usado o comando [A]nterior quando estiver sendo apresentada a primeira variável, o programa apresentará a última variável. Da mesma forma se na última variável for usado o comando [P]róxima, será apresentada a primeira variável. Quando em um gráfico estiver sendo plotada mais de uma variável a tecla apresentará as variáveis seguintes de cada curva e a tecla apresentará as variáveis anteriores a cada curva. Por exemplo, se as variáveis 2 e 50 estiverem no mesmo gráfico apertando-se a tecla ter-se-á um gráfico com as variáveis 3 e 51 e apertando-se a tecla ter-se-á um gráfico com as variáveis 1 e 49. Isto permite uma rápida comparação de casos quando se junta em um mesmo arquivo binário ( arquivo .~PL ) as variáveis de dois ou mais arquivos .PLT que possuam as mesmas variáveis: selecionam-se as variáveis correspondentes às variáveis iniciais de cada arquivo PLT original e pressiona-se sucessivamente a tecla .

Apêndice D

D-6

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Também no contexto de plotagem de gráfico a tecla ( comando [I]nfo ) informa quais os arquivos de dados abertos pelo programa bem como as variáveis de plotagem contidas em cada um e qual o último arquivo BMP gerado ( ver figura 3 ).

O comando [E]scala (tecla ) permite fazer a mudança de escala dos eixos do gráfico. Quando acionado o comando, serão pedidos os limites desejados para os eixos das abcissas (X) e das ordenadas (Y). Deve-se observar que o programa deixa uma pequena folga para que os limites desejados não fiquem nas bordas do gráfico. O comando [D]esfaz permite voltar aos limites automáticos de escala calculados pelo programa.

O comando [F]ator ( tecla ) permite aplicar um fator e um deslocamento à curva na qual o marcador está posicionado ( indicada na linha de “Status” ). Por exemplo, na figura 6 a seguir estão mostradas duas curvas: a primeira idêntica ao do gráfico na figura 4 e a segunda correspondente à mesma variável porém com fator 0,5 e deslocamento de -40,0. Desta forma é possível plotar em um mesmo gráfico duas grandezas com unidades diferentes.

Figura 6 - Exemplo de uso do comando [F]ator

Pelo comando [M]arca pode-se marcar um determinado trecho da curva para que o programa dê “zoom” na escala do tempo. Para isso, tecla-se no início do trecho, move-se o marcador com as teclas:

- move o marcador para a esquerda - move o marcador para a direita - move o marcador para a esquerda mais rapidamente - move o marcador para a direita mais rapidamente - move o marcador para o início da curva - move o marcador para o meio da curva - move o marcador para o final da curva

e tecla-se novamente no fim do trecho. Para desfazer o “zoom” utiliza-se o comando [D]esfaz ( tecla ). Enquanto estiver sendo marcado o trecho da curva para “zoom” o programa altera a cor deste trecho para facilitar a visualização pelo usuário.

D-7

Apêndice D

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Caso o gráfico tenha mais de uma curva ( conforme mostrado na figura 7 a seguir ), a tecla permite que se chaveie o marcador para as outras curvas do gráfico. A variável correspondente à curva em que se encontra o marcador é indicada na linha de “Status”do gráfico. Com isso pode-se percorrer as várias curvas, de forma a observar os valores de cada uma ao longo do tempo.

Figura 7 - Exemplo de gráfico com múltiplas curvas

A tecla sai do contexto gráfico e volta para a tela com a lista de variáveis (Figura 1).

A tecla permite a criação de um arquivo no formato Bitmap que contém o gráfico apresentado. O programa pede o nome do arquivo a ser criado ( geralmente de extensão .BMP ) e o tipo de gráfico ( colorido ou preto e branco ), modifica o gráfico para melhor impressão e cria o arquivo bitmap. O programa indica o término da criação do arquivo emitindo um sinal sonoro. A tela a seguir (Figura 8) mostra a imagem do arquivo bitmap correspondente à Figura 4:

Figura 8 - Imagem obtida do arquivo Bitmap gerado pelo PLOTGRAF

Apêndice D

D-8

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

E. Regras básicas para CDU As regras básicas para construção e utilização de um CDU são as seguintes: -

As entidades básicas de um CDU são variáveis e blocos.

-

Variáveis podem ser entradas, saídas ou limites de bloco.

-

Toda variável que não é limite de bloco deve necessariamente ser entrada de um bloco e saída de outro bloco. Variáveis que são limites fixos de bloco são as únicas que não são saída de nenhum bloco.

-

Todo bloco com limite deverá ter os dois limites definidos.

-

Os dados dos blocos podem ser fornecidos diretamente nos campos P1, P2, P3 e P4 ( ver Código de Execução DCDU no capítulo 3 ) como números ou como parâmetros. Os valores dos parâmetros são especificados através de instruções DEFPAR.

-

O valor inicial de uma variável pode ser especificado por uma definição de valor ( DEFVAL ).

-

Blocos dinâmicos ( tipos PROINT, WSHOUT, LEDLAG, POL(S), INTRES e LAGNL ) possuem variáveis de estado internas não acessíveis ao usuário ( a não ser para plotagem).

-

As conexões de CDU com os outros modelos é feita através dos blocos tipo IMPORT e EXPORT.

-

No modo ANAT ( execução de caso de estabilidade ) um CDU só é resolvido se estiver associado a um equipamento ( através dos Códigos de execução DMAQ, DMOT, DCNV, DELO, DCER, DCSC, DLTC, DLDN e DCNE ).

-

No modo ANAC ( execução de simulação em controles de forma independente ) todos os CDUs lidos serão resolvidos.

EXEMPLO:

E-1

Apêndice E

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário O arquivo de dados correspondente ao CDU mostrado poderia ter a seguinte forma: DCDU ( (---------------------------------------------------------------------(nc) ( nome cdu ) 1 cdu_1 (---------------------------------------------------------------------( (---------------------------------------------------------------------(EFPAR (npar) ( valpar ) (---------------------------------------------------------------------DEFPAR #K 2.0 DEFPAR #LMAX 1.0 DEFPAR #LMIN 0.0 ( (---------------------------------------------------------------------(nb)i(tipo) (stip)s(vent) (vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax) (---------------------------------------------------------------------0001 ENTRAD A 0002 SOMA -D B A B 0003 PROINT B C 1.0 1.0 LMIN LMAX 0004 GANHO C D #K 0005 SAIDA C ( (---------------------------------------------------------------------(DEFVA (stip) (vdef) ( d1 ) (---------------------------------------------------------------------DEFVAL LMAX #LMAX DEFVAL LMIN #LMIN DEFVAL C 1.0 ( FIMCDU 9999

No CDU mostrado existem 5 blocos ( números 1 a 5 ) e seis variáveis ( A, B, C, D, LMAX e LMIN ). O bloco 3 ( dinâmico ) possui limites fixos LMAX e LMIN. A variável C foi inicializada com o valor 1.0 e as variáveis de limite fixo LMAX e LMIN foram inicializadas respectivamente com os parâmetros #LMAX e #LMIN utilizando-se instruções DEFVAL. Os parâmetros #K, #LMAX e #LMIN foram inicializados com 2.0, 1.0 e 0.0, respectivamente, através de instruções DEFPAR.

Apêndice E

E-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

F. Representação de blocos dinâmicos com função de transferência com ordem > 1 Seja o bloco com função de transferência G(s) de ordem n:

N(s) Y(s) G(s) = = = V(s) D(s) obs:

N n s n + N n-1 s n-1 + N n-2 s n-2 + ... + N1 s + N 0 s n + D n-1 s n-1 + D n-2 s n-2 + ... + D1 s + D 0

- função deve ser normalizada de modo que Dn = 1 - ordem do numerador ≤ ordem do denominador

Para funções de ordem 2 ou 3 o usuário pode empregar no CDU o bloco tipo POL(S) . Este bloco em princípio deve ser usado caso a função tenha pólos ou zeros complexos. Se os pólos e zeros forem reais pode-se obter a função por associação em cascata de blocos de ordem 0 e 1 ( blocos tipo GANHO, WSHOUT, PROINT e/ou LEDLAG ). A normalização dos coeficientes é feita automaticamente pelo programa. Blocos tipo POL(S) não admitem limitadores dinâmicos.

Para funções de ordem superior o usuário tem duas alternativas:

1a alternativa) Fatorar os polinômios do numerador e do denominador como mostrado abaixo:

G(s) =

N(s) K ( s - z1 ) ( s - z 2 ) ( s - z n-1 ) ... ( s - z n ) = D(s) ( s - p1 ) ( s - p 2 ) ( s - p n-1 ) ... ( s - p n )

e utilizar associação em cascata de blocos tipo GANHO, WSHOUT, PROINT, LEDLAG e/ou POL(S). Como raízes complexas sempre aparecem em pares conjugados estes devem ser combinados num fator de segunda ordem:

[ s - ( a + j b) ] [ s - ( a - jb ) ] = s 2 - 2a s + ( a 2 + b 2 ) = s 2 + 2ξ ω n s + ω 2n onde

a = - ξ ωn

b = ωn

1 - ξ2

ωn =

F-1

a 2 + b2

-a

ξ = a

2

+ b2

Apêndice F

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

2a alternativa) Obter uma formulação de estado para a função desejada Em outras palavras deve-se reduzir a equação diferencial de ordem n abaixo

( p n + D n-1 p n-1 + D n-2 p n-2 + ... + D1 p + D 0 ) y(t) = ( N n p n + N n-1 p n-1 + N n-2 p n-2 + ... + N 1 p + N 0 ) v(t) onde

p é o operador d/dt

a um conjunto de equações de primeira ordem, que em forma matricial é geralmente expressa por:

[X& ] = [A] [X] + [B] [V]

[Y] = [C] [X] + [D] [V] onde

[A] é a matriz de estado ( dimensão n x n ) [X] é o vetor de variáveis de estado ( dimensão n x 1 ) [V] é o vetor de variáveis de entrada ( neste caso dimensão 1 x 1 ) [Y] é o vetor de variáveis de saída ( neste caso dimensão 1 x 1 )

Cada formulação de estado escolhida leva a um diagrama de blocos diferente. Existem na realidade infinitas formulações de estado já que qualquer combinação linear de variáveis de estado pode ser usada como variável de estado. Por esta razão não faz sentido definir limitadores dinâmicos para blocos com ordem superior pois há uma indefinição quanto a que estados e em que formulação estes limites serão aplicados. Para usar este tipo de limitador o usuário deverá na realidade conhecer a estrutura elementar interna da função de controle a representar.

Apêndice F

F-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Uma das formulações de estado que pode ser usada é a seguinte:

 0  x& 1   0  x&    2   0  x& 3   .     =  .  .   .     .   .  0 x& n −1      x& n  − D 0

y = [c1

c2

1 0 0 . . . 0 − D1

0 1 0 . . . 0 −D2

c 3 . . . c n −1

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. 0 . 0 . 0 . . . . . . . 0 . −D n − 2

0 0 0 . . . 1 − D n −1

           

 x1  0  x  0  2     x3  0  .      +  . v  .   .       .   .   x n −1  0     1  x n 

 x1  x   2   x3   .   + d v cn ]   .     .  x n−1     x n 

onde

c1 = N 0 - N n D 0 c 2 = N 1 - N n D1 c3 = N 2 - N n D2 ... c n = N n-1 - N n D n-1 d = Nn

F-3

Apêndice F

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

que corresponde ao seguinte diagrama:

Esta formulação foi usada internamente no programa para implementar o bloco tipo POL(S). Para maiores de detalhes consultar a seguinte referência: “State Variables for Engineers” Paul M. Derusso, Rob J. Roy & Charles M. Close John Wiley & Sons, Inc., 1965

Apêndice F

F-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

G. Limites estáticos e dinâmicos em blocos de CDU As rotinas do ANATEM para representação de modelos definidos pelo usuário permitem a modelagem de limites do tipo estático ( “windup”) ou dinâmicos ( “non-windup”). O limitador do tipo estático limita a saída de um bloco mas não a sua variável de estado, enquanto o limitador do tipo dinâmico atua sobre a variável de estado. Os blocos que podem ter limitador dinâmico são os de tipo LEDLAG, WSHOUT, PROINT, LAGNL e INTRES. Os limitadores estáticos são representados pelo tipo LIMITA. Para o bloco de tipo POL(S) não foram implementados limites dinâmicos, apesar de ser um bloco representado por função de transferência em s . Isto porque este bloco pode possuir duas ou três variáveis de estado e dependendo da implementação do controle no campo estas variáveis podem mudar. Além disso seria necessário limitar separadamente cada variável de estado e no ANATEM só está sendo permitido atualmente um par de limites por bloco. Se o usuário tiver conhecimento sobre a implementação real do bloco e este possuir limites internos, deverá então representá-lo numa formulação de estado por blocos de primeira ordem, com limites dinâmicos ou estáticos nos locais adequados ( ver apêndice 6 sobre representação de blocos com ordem > 1 ). O exemplo a seguir mostra a diferença de resposta entre limitador dinâmico e estático para um bloco com função de transferência 1/( 1 + sT) , submetido à aplicação de um pulso na sua entrada. São apresentados o diagrama do CDU exemplo ( criado através do programa XCDU ), os dados de entrada deste caso para o ANATEM e os resultados da simulação. - diagrama do CDU exemplo

- listagem de dados para o caso no ANATEM ( ---- arquivo de plotagem ---ULOG 8 saida.plt ( ( (======================================================================= ( SELECIONAR MODO DE EXECUCAO DO PROGRAMA (======================================================================= ANAC ( (

G-1

Apêndice G

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

(======================================================================= ( DADOS DE CDU (======================================================================= ( DCDU ( (---------------------------------------------------------------------(nc) ( nome cdu ) 1 cdu_1 (---------------------------------------------------------------------( (---------------------------------------------------------------------(EFPAR (npar) ( valpar ) (---------------------------------------------------------------------DEFPAR #LMAX 0.5 DEFPAR #LMIN -0.5 DEFPAR #T 1.0 ( (---------------------------------------------------------------------(nb)i(tipo) (stip)s(vent) (vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax) (---------------------------------------------------------------------0001 ENTRAD V 0002 LEDLAG V Y1 1.0 1.0#T LMIN LMAX 0003 LEDLAG V Y2 1.0 1.0#T 0004 LIMITA Y2 Y3 LMIN LMAX 0005 SAIDA Y1 0006 SAIDA Y3 ( (---------------------------------------------------------------------(DEFVA (stip) (vdef) ( d1 ) (---------------------------------------------------------------------DEFVAL V 0.0 DEFVAL LMAX #LMAX DEFVAL LMIN #LMIN ( FIMCDU ( 9999 ( (======================================================================= ( SAIDA PARA PLOTAGEM (======================================================================= DPLT ( ( ***** Sinais do CDU cdu_1 ***** (Tp)M(El) (Pa) Nc Gp (Br) Gr (Ex) (Bl) P CDU 1 1 CDU 1 2 CDU 1 3 CDU 1 4 9999 ( (======================================================================= ( DADOS DE EVENTOS (======================================================================= DEVT IMPR (Tp) (Tmp) (El)(Pa)Nc(Ex)(% )(ABS )MqUn(Bl)P( Rc )( Xc )( Bc ) TCDU 1.0 1 1.0 1 TCDU 5.0 1 -1.0 1 9999 ( (======================================================================= ( DADOS DE SIMULACAO (======================================================================= DSIM (Tmax (Stp) PL PR 10.0 0.02 1 ( ( (======================================================================= ( EXECUCAO DO CASO (======================================================================= EXSI ( (======================================================================= ( FIM DA SIMULACAO (======================================================================= FIM

Apêndice G

G-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

- resultados da simulação

t0

Vê-se pela figura anterior que a resposta do bloco com limitador dinâmico ( curva B - variável Y1 ) tende a ser mais rápida que do que a do bloco com limitador estático ( curva D - variável Y3 ): para o primeiro, o valor da variável de estado é mantido fixo no limite assim que atingi-lo e será reduzido quando o sinal de entrada diminuir; para o segundo, o valor da variável de estado continua crescendo ( curva C - variável Y2 ) enquanto o pulso estiver aplicado, provocando um atraso de t0 segundos para a variável Y3 sair do limite. Deve-se notar que quando a função de transferência do bloco não possui zeros, a variável de estado interna coincide com sua variável de saída, como no presente caso.

G-3

Apêndice G

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Apêndice G

G-4

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

H.Possíveis problemas de inicialização em CDU

O ANATEM adota atualmente um processo de inicialização bloco a bloco para os CDUs. Em algumas situações pode ocorrer de não ser possível inicializar todos os blocos automaticamente, sem o fornecimento de informações adicionais por parte do usuário. Existem dois casos típicos, que são mostrados a seguir:

CASO 1: Sistema com realimentação onde a inicialização está se processando da entrada para a saída.

Na figura acima o valor de X1 é conhecido , mas não os de X2, X3 e X4. Não é possível determinar a priori estes valores pois na equação do bloco somador há duas incógnitas ( X2 e X4 ). Porém se o bloco somador e os dois blocos de ganho fossem K1 X1 . Desta forma se resolvidos simultaneamente poderíamos obter o valor da variável X3 pela expressão X 3 = 1 + K1 K 2 K1

e com entrada X1 e saída X5 , como mostrado abaixo, podemos utilizar a 1 + K1 K 2 saída deste bloco para inicializar a variável X3, após o que o programa conseguirá calcular as variáveis restantes ( X2 e X4 ).

acrescentarmos um bloco com o ganho

H-1

Apêndice H

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

CASO 2: Sistema com caminhos paralelos onde a inicialização está se processando da saída para a entrada

Na figura acima o valor de X4 é conhecido , mas não os de X1, X2 e X3. Não é possível determinar a priori estes valores pois na equação do bloco somador há duas incógnitas ( X2 e X3 ). Porém se o bloco somador e os dois blocos de ganho fossem resolvidos simultaneamente poderíamos obter o valor da variável X1 pela expressão X1 =

1 K1 + K 2

X 4 . Desta forma se

1

, com entrada X4 e saída X5 , como mostrado abaixo, podemos utilizar a K1 + K 2 saída deste bloco para inicializar a variável X1, após o que o programa conseguirá calcular as variáveis restantes ( X2 e X4 ). acrescentarmos um bloco com o ganho

Nos casos apresentados anteriormente os blocos com ganhos K1 e K2 podem ser um conjunto de blocos em série, onde K1 e K2 seriam os ganhos em regime permanente, equivalentes às respectivas seqüências de blocos.

Apêndice H

H-2

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Índice Remissivo

Cargas estáticas representação, 1-4

A

Circuito CA representação, 1-4

ANAREDE alfa mínimo e máximo do conversor, 3-53 arquivo de casos armazenados, 9-1 barra de geração, 1-5 carregamento do sistema e topologia da rede, 1-1 compensação série, 3-55 configuração do elo CC, 1-6 gama mínimo do conversor, 3-53 indutâncias de linhas CC, 3-50 linha de transmissão CC, 1-6

Código de Execução ANAC estabelece o contexto ANACDU, 3-1 ANAT estabelece o contexto ANATEM, 3-2 ARQM modelos armazenados em arquivo, 3-3 ARQV casos armazenados de fluxo de potência, 3-4 CASO inicializar dados do caso na memória, 3-5 DCAG associação de controle automático de geração, 3-6 DCAR parâmetros da curva de variação de carga estática, 3-7 DCCT associação de controle centralizado de tensão, 3-10 DCDU controlador definido pelo usuário, 3-11 DCEN alteração automática de cenário de carga/geração/motor de indução, 3-45 DCER associação de compensador estático, 3-48 DCLI indutâncias de linhas CC, 3-50 DCNE associação de controlador não específico, 3-51 DCNV conversor e e associação de conversores, 3-52 DCSC associação de compensador série controlável, 3-55 DCST curva de saturação, 3-57 DCTE constantes utilizadas no programa, 3-59 DECE estabilizador aplicado em compensador estático, 3-61 DECS estabilizador aplicado em compensador série controlável, 3-62 DELO associação de elos CC, 3-64 DERA Esquema Regional de Alívio de Carga (ERAC), 3-66 DEST estabilizador aplicado em RT, 3-69 DEVT eventos, 3-70 DFCM falha de comutação automática, 3-75 DGTP dados gráficos de topologia de CDU, 3-76 DLDN dados de associação de carga dinâmica ao seu modelo, 3-77 DLMQ seleção das barras terminais dos grupos de máquina a serem testados, 3-79 DLOC localização remota de sinais, 3-81 DLTC associação de OLTC ao respectivo modelo de controle, 3-83 DMAQ associação de geração, 3-86 DMCE compensador estático, 3-89 DMCS compensador série controlável, 3-91 DMCV controle de conversor, 3-95 DMDG gerador, 3-103 DMEL modelos de elos CC, 3-112 DMOT motor/gerador de indução, 3-113 DMTC modelo de controle de mudança de tap de transformador em carga, 3-116 DOPC Opções de Controle de Execução, 3-119 DOS abertura de um DOS SHELL, 3-120 DPLT variáveis armazenadas no arquivo de plotagem, 3-121 DREL relé, 3-126 DRGT regulador de tensão, 3-144 DRGV regulador de velocidade, 3-145 DSIM simulação, 3-146 DTMQ dados referentes ao teste automático de reguladores de máquinas, 3-147 ETMQ executa teste automático de reguladores de máquinas, 3-149

ANATEM descrição, 1-1 Arquivo de snapshot como gravar/ler, 3-154 Associação de conversores, 3-53 de modelo de compensador estático e estabilizador, 3-49 de modelo de compensador série controlável e estabilizador, 3-55 de OLTC a modelo de controle, 3-84 de unidades lógicas aos arquivos, 3-156 exemplo para Carga Dinâmica, 3-78 exemplo para Compensador Estático e Estabilizador, 3-49 exemplo para Compensador Série Controlável e Estabilizador, 3-56 exemplo para Controlador Não Específico, 3-51 exemplo para Controle Automático de Geração, 3-6 exemplo para Controle Centralizado de Tensão, 3-10 exemplo para Conversores, 3-54 exemplo para Geração, 3-88 exemplo para OTLC, 3-85

B barra CA de interface à linha CC, 1-6 barra CC, 1-6 Barra Infinita modelagem, 3-104

C Capacidade do Programa, 1-2 Caracter ( inclusão de comentários na massa de dados, 1-1 Caracter ? máscara do formato dos dados, 1-1, 3-11 Cargas dinâmicas representação, 1-4

i

Índice

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário EXSI executa a simulação, 3-150 FIM término da execução, 3-151 INFO informações sobre cópia do programa, 3-152 RELA relatório de saída e/ou monitoração, 3-153 SNAP gravação/leitura de arquivo de snapshot, 3-154 TITU título do caso em estudo, 3-155 ULOG associação de unidades lógicas, 3-156

Controles Automáticos de Geração (CAG) representação, 1-5 Controles Centralizados de Tensão (CCT) representação, 1-5 Cópia do programa informações sobre, 3-152

Comentários caracter (, 1-1

Critérios de Convergência, 1-1

Compensador Estático (shunt) dados de entrada, 3-89 modelo 01, 3-90 representação, 1-6

D Dados de Entrada máscara do formato dos dados, 1-1, 3-11 para o programa, 1-1

Compensador Série Controlável (CSC) dados de entrada, 3-91 modelo 01, 3-92 modelo 02, 3-93 representação, 1-7

Definição de Contextos de Execução, 2-2 Dependência com a Freqüência Opção FREQ, 8-2 variação dos parâmetros dos elementos do sistema, 8-2

Constantes alteração das, 3-59 utilizadas no programa, 1-1

Diagramas de Sistemas de Controle de Elo CC, 7-1 DOS SHELL como abrir, 3-120

Contexto de Execução ANACDU como estabelecer, 3-1 ordem recomendada para códigos de execução, 2-4

E

Contexto de Execução ANATEM como estabelecer, 3-2 ordem recomendada para códigos de execução, 2-3

Elo CC operação em modo ”high Mvar consumption”, 3-53 representação, 1-6

Controlador Definido pelo Usuário (CDU) blocos aritméticos, 3-16 blocos comparadores, 3-25 blocos de inicialização, 3-15 blocos de interface, 3-19 blocos de operadores lógicos, 3-26 blocos dinâmicos e limitadores, 3-17 blocos para amostragem e temporização, 3-29 blocos para atraso, 3-28 blocos para funções matemáticas, 3-30 blocos seletores, 3-28 blocos terminadores, 3-25 dados de definição de parâmetros (DEFPAR), 3-35 dados de definição de valores de variáveis (DEFVAL), 3-35 dados de entrada, 3-11 descrição dos tipos dos blocos, 3-16 exemplos, 3-42 formato dos dados de blocos, 3-12 formato dos dados de identificação, 3-11 funções envolvendo potências e logaritmos, 3-31 funções não-lineares em geral, 3-32 funções para inteiros, 3-32 funções para sinal, 3-31 funções trigonométricas e angulares, 3-30 representação, 1-8

Esquema iterativo adotado, A-3 Esquema Regional de Alívio de Carga (ERAC) dados de entrada, 3-66 formato dos dados, 3-67 formato dos dados dos estágios, 3-68 Estabilizador Aplicado em Compensador Estático dados de entrada, 3-61 Estabilizador Aplicado em Compensador Série Controlável dados de entrada, 3-62 modelo 01, 3-63 representação, 1-7 Estabilizador Aplicado em Regulador de Tensão dados de entrada, 3-69 modelo 01, 5-1 modelo 02, 5-2 modelo 03, 5-3 modelo 04, 5-4 modelo 05, 5-6 modelo 06, 5-7 modelo 07, 5-8 modelo 08, 5-9 modelo 09, 5-10 modelo 10, 5-11 modelo 11, 5-12 modelo 12, 5-13 representação, 1-5

Controle de Conversor dados de entrada, 3-95 modelo 01, 3-96, 7-4 modelo 02, 3-98, 7-5 modelo 03, 3-99, 7-9

Eventos dados de entrada, 3-70 formato dos dados, 3-71

Controle de Mudança de Tap de Transformador em Carga modelo 01, 3-117

Índice

ii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Execução arquivos utilizados para, 9-1 códigos de, 3-1 códigos de execução, 2-1 contexto ANACDU, 2-2 contexto ANATEM, 2-2 controle de, 2-1 dados de entrada, 3-150 dados de padrão para Opções de Controle de Execução, 3-119 Definição de Contextos de Execução, 2-2 descrição dos arquivos utilizados na, 9-2 do programa, 9-1 formato dos códigos e opções de controle, 2-5 na versão Micro PC, 9-3 opções de controle, 8-1 Seqüência dos Códigos de Execução, 2-2

Entrada de Dados de Relés de Sobfreqüência para Desligamento de Gerador, 3-137 Entrada de Dados de Relés de Sobretensão para Abertura de Circuito CA, 3-132 Entrada de Dados de Relés de Sobretensão para Desligamento de Capacitor, 3-133 Entrada de Dados de Relés de Sub/Sobrefreqüência para Desligamento de Geração Eólica com Conexão Direta, 3142 Entrada de Dados de Relés de Sub/Sobrefreqüência para Desligamento de Geração Eólica com Dupla Alimentação, 3-143 Entrada de Dados de Relés de Subfreqüência para Desligamento de Geração, 3-141 Entrada de Dados de Relés de Subfreqüência para Desligamento de Motor de Indução, 3-140 Entrada de Dados de Relés de Subtensão para Abertura de Circuito CA, 3-136 Entrada de Dados de Relés de Subtensão para Desligamento de Máquina de Indução, 3-138 Entrada de Dados de Relés de Subtensão para Desligamento de Reator, 3-134 Entrada de Dados de Simulação, 3-146 Entrada de Dados de Variáveis para Plotagem, 3-125 Execução da Simulação, 3-150 Execução de Teste Automático de Reguladores de Máquinas, 3-149 Gravação/restabelecimento de snapshot, 3-154 Leitura de Arquivo de Modelos, 3-3 Leitura de dados de alteração automática de cenário de carga / geração / motor de indução, 3-47 Limpeza de Dados do Caso na Memória, 3-5 Título do Caso, 3-155

Exemplos Acesso a Arquivo Histórico de Fluxo de Potência, 3-4 Alteração de Dados de Linhas CC, 3-50 Alteração de Parâmetros de Cargas Funcionais, 3-9 Associação de Carga Dinâmica, 3-78 Associação de Compensador Estático e Estabilizador, 3-49 Associação de Compensador Série Controlável e Estabilizador, 3-56 Associação de Controlador Não Específico, 3-51 Associação de Controle Automático de Geração, 3-6 Associação de Controle Centralizado de Tensão, 3-10 Associação de Conversores, 3-54 Associação de Geração, 3-88 Associação de OLTC ao Respectivo Modelo de Controle, 3-85 Associação de Unidades Lógicas, 3-157 Descrição de Controladores Definidos pelo Usuário, 3-42 Emissão de Relatórios, 3-153 Entrada de Dados de Associação de Elo CCAT ao respectivo modelo, 3-65 Entrada de Dados de Constantes de Controle do Programa, 360 Entrada de Dados de Curvas de Saturação Pré-definidas, 3-57 Entrada de Dados de ERAC, 3-68 Entrada de Dados de Evento, 3-74 Entrada de Dados de Gerador de Indução, 3-115 Entrada de Dados de Localização remota de sinais para CDU, 3-82 Entrada de Dados de Modelo 1 de Compensador Estático, 390 Entrada de Dados de Modelo 1 de Controle de Mudança de Tap de Transformador em Carga, 3-118 Entrada de Dados de Modelo 1 de Estabilizador em Compensador Série Controlável, 3-63 Entrada de Dados de Modelo de Compensador Série Controlável, 3-94 Entrada de Dados de Modelo de Controle de Conversor CACC, 3-102 Entrada de Dados de Modelo de Elo CCAT, 3-112 Entrada de Dados de Modelo de Estabilizador em Regulador de Tensão, 3-69 Entrada de Dados de Modelos de Gerador, 3-111 Entrada de Dados de Modelos de Regulador de Tensão e Excitatriz, 3-144 Entrada de Dados de Modelos de Velocidade e Turbina, 3-145 Entrada de Dados de Motor de Indução, 3-115 Entrada de Dados de Opções de Controle de Execução, 3-119

F Filtragem na medição de freqüência de barra CA, 3-59, 3-67, 3127 Fluxo de Potência restabelecimento e listagem de casos, 3-4 Fluxograma simplicado de solução, A-3 Formato do arquivo de plotagem, C-1 Formato dos Dados de Entrada Modelo de Regulador de Tensão, 4-1 Modelos de Estabilizadores Aplicado em RT, 5-1 Modelos de Regulador de Velocidade, 6-1 Fornecimento de campos em branco na entrada de dados, 1-1

G Geração eólica representação, 1-6, 1-8, 3-113 Gerador barra infinita, 3-104 dados de entrada, 3-103 modelo 01 - modelo clássico, 3-104 modelo 02 - pólos salientes, 3-105 modelo 03 - rotor liso, 3-108 representação, 1-5

iii

Índice

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário MD01 modelo 01 do Código de Execução ativado, 8-3 MD02 modelo 02 do Código de Execução ativado, 8-3 MD03 modelo 03 do Código de Execução ativado, 8-3 MD04 modelo 04 do Código de Execução ativado, 8-3 MD05 modelo 05 do Código de Execução ativado, 8-3 MD06 modelo 06 do Código de Execução ativado, 8-3 MD07 modelo 07 do Código de Execução ativado, 8-3 MD08 modelo 08 do Código de Execução ativado, 8-3 MD09 modelo 09 do Código de Execução ativado, 8-3 MD10 modelo 10 do Código de Execução ativado, 8-3 MD11 modelo 11 do Código de Execução ativado, 8-4 MD12 modelo 12 do Código de Execução ativado, 8-4 MD13 modelo 13 do Código de Execução ativado, 8-4 MD14 modelo 14 do Código de Execução ativado, 8-4 MD15 modelo 15 do Código de Execução ativado, 8-4 MD16 modelo 16 do Código de Execução ativado, 8-4 MD17 modelo 17 do Código de Execução ativado, 8-4 MD18 modelo 18 do Código de Execução ativado, 8-4 MD19 modelo 19 do Código de Execução ativado, 8-4 MD20 modelo 20 do Código de Execução ativado, 8-4 MD21 modelo 21 do Código de Execução ativado, 8-5 MD22 modelo 22 do Código de Execução ativado, 8-5 MD23 modelo 23 do Código de Execução ativado, 8-5 MD24 modelo 24 do Código de Execução ativado, 8-5 RBAR relatório de barras CA, 8-5 RBCN relatório de barras selecionadas para modificação de cenário de carga, 8-5 RBER relatório de barras com cargas a serem aliviadas pelos ERACs, 8-5 RBLI relatório de blocos de inicialização de CDU, 8-5 RCAR relatório de cargas, 8-6 RCDU relatório do controlador definido pelo usuário, 8-6 RCEN relatório de dados de modificação automática de cenário, 8-6 RCMT impressão de comentário do caso histórico de fluxo de potência, 8-6 RCSC relatório de compensadores série controláveis, 8-6 RCTE códigos e constantes, 8-6 RDIM relatório de limites máximos do programa, 8-7 RDVP relatório parcial de convergência do processo iterativo de solução, 8-6 RDVT relatório total de convergência do processo iterativo de solução, 8-7 RERA relatório de dados de ERAC, 8-7 REST caso de fluxo de potência, 8-7 REST restabelecimento de arquivo snapshot, 8-7 RGER relatório de barras de geração, 8-7 RILH relatório de ilhamento do sistema, 8-7 RLDC relatório de sistema CC, 8-8 RLIN relatório de circuitos CA, 8-8 RLOG relatório de eventos ocoriidos durante a simulação, 8-8 RMON relatório das opções padrão de execução, 8-9 RMOT relatório de barras de motor/gerador de indução, 8-8 RMXG relatório de máximos e mínimos globais, 8-8 RMXU relatório de máximos e mínimos do último intervalo de simulação, 8-8 ROPG condições operativas das máquinas geradoras, 8-9

I Indutâncias de Linhas CC dados de entrada, 3-50 Inicializar Dados do Caso na Memória como fazer, 3-5

L Limites estáticos e dinâmicos em blocos de CDU, G-1 Linguagem de Seleção, B-1 Localização remota de sinais para CDU dados de entrada, 3-81 formato dos dados, 3-82

M Máquinas de Indução convencionais representação, 1-6 Método de direto de solução da rede CA, A-2 Método de integração, A-1 Método trapezoidal implícito, A-1 Modelo de controle de mudança de tap de transformador em carga dados de entrada, 3-116 Modelos Armazenados Previamente em Arquivo como fazer a leitura de, 3-3 Modelos de Elo CC dados de entrada, 3-112 Motor/Gerador de Indução dados de entrada, 3-113

N Número de série da cópia do programa informação sobre, 3-152

O Opção + opções fornecidas em mais de um registro, 8-1 80CO emissão de relatório no formato 80 colunas, 8-1 CONT relatórios de forma contínua e ininterrupta, 8-1 CONV ativa modo conversacional, 8-1 DESV ativa a plotagem de desvios, 8-1 ECHO faz ecoar na tela do computador mensagens de ocorrência de eventos, 8-1 FILE relatórios na unidade lógica #4, 8-1 FREQ ativa variação dos parâmetros com a freqüência, 8-2 GRAV gravação de arquivo snaphot, 8-2 IMPR relatórios dos dados de entrada, 8-2 INIC inicialização de todos os modelos de controle, 8-2 INMX inicialização do instante inicial para determinação de valores máximos e mínimos, 8-2 LIST casos armazenados de fluxo de potência, 8-2

Índice

P Possíveis problemas de inicialização em CDU, H-1 Programa ANATEM configuração na Versão Micro PC, 9-3

iv

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Relé dados de entrada, 3-126 dados de entrada do relé de impedância, 3-130, 3-131 dados de entrada do relé de impedância em esquemas especiais de proteção, 3-135 dados de entrada do relé de sobrecorrente, 3-128 dados de entrada do relé de sobrefreqüência, 3-137 dados de entrada do relé de sobretensão, 3-132 dados de entrada do relé de sobretensão de barra, 3-133 dados de entrada do relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração, 3-141 dados de entrada do relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração eólica com conexão direta, 3-142 dados de entrada do relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração eólica com máquina de indução com dupla alimentação, 3-143 dados de entrada do relé de subfreqüência, 3-127 dados de entrada do relé de subfreqüência para desligamento de motor de indução, 3-139 dados de entrada do relé de subtensão, 3-129, 3-136 dados de entrada do relé de subtensão de barra, 3-134 dados de entrada do relé de subtensão para desligamento de máquina de indução, 3-138 modelo 01 - relé de subfreqüência, 3-127 modelo 02 - relé de sobrecorrente, 3-128 modelo 03 - relé de subtensão, 3-129 modelo 04 - relé de impedância, 3-130 modelo 05 - relé de impedância para detecção de oscilação entre áreas, 3-131 modelo 06 - relé de sobretensão, 3-132 modelo 07 - relé de sobretensão de barra, 3-133 modelo 08 - relé de subtensão de barra, 3-134 modelo 09 - relé de impedância em esquemas especiais de proteção, 3-135 modelo 10 - relé de subtensão, 3-136 modelo 11 - relé de sobrefreqüência, 3-137 modelo 12 - relé de subtensão para desligamento de máquina de indução, 3-138 modelo 13 - relé de subfreqüência para desligamento de motor de indução, 3-139 modelo 14 - relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração, 3-141 modelo 15 - relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração eólica com conexão direta, 3-142 modelo 16 - relé de sub/sobrefreqüência para desligamento de geração eólica com máquina de indução com dupla alimentação, 3-143 representação, 1-7

Programa de plotagem PLOTGRAF, D-1 configuração, D-1 entrada de arquivos de dados, D-1 execução, D-1 plotagem dos gráficos, D-5 seleção de variáveis a plotar, D-3 Proprietário da cópia do programa informações sobre, 3-152

R Redirecionamento de entrada/saída padrão versão micro, 9-4 Regras básicas para CDU, E-1 Regulador de Tensão dados de entrada, 3-144 modelo 01, 4-1 modelo 02, 4-2 modelo 03, 4-3 modelo 04, 4-4 modelo 05, 4-5 modelo 06, 4-7 modelo 07, 4-9 modelo 08, 4-10 modelo 09, 4-11 modelo 10, 4-12 modelo 11, 4-13 modelo 12, 4-15 modelo 13, 4-17 modelo 14, 4-18 modelo 15, 4-19 modelo 16, 4-20 modelo 17, 4-21 modelo 18, 4-23 modelo 19, 4-25 modelo 20, 4-27 modelo 21, 4-28 modelo 22, 4-29 modelo 23, 4-30 modelo 24, 4-31 Regulador de Tensão e Excitatriz representação, 1-5 Regulador de Velocidade dados de entrada, 3-145 modelo 01, 6-1 modelo 02, 6-2 modelo 03, 6-3 modelo 04, 6-4 modelo 05, 6-6 modelo 06, 6-7 modelo 07, 6-9

Representação de blocos dinâmicos com função de transferência com ordem > 1, F-1

S Saturação dados de entrada, 3-57 gerador de pólos salientes, 3-106 gerador de rotor liso, 3-109 regulador de tensão modelo 01, 4-1 regulador de tensão modelo 03, 4-3 regulador de tensão modelo 12, 4-15 regulador de tensão modelo 13, 4-17 regulador de tensão modelo 18, 4-23 regulador de tensão modelo 21, 4-28 regulador de tensão modelo 24, 4-31

Regulador de Velocidade e Turbina representação, 1-5 Relatório dados de entrada, 3-153 de saída, 1-1 emissão de, 3-153 formato 80 colunas, 3-153 formato 80 ou 132 colunas, 3-153 modo conversacional, 3-153

v

Índice

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário Seqüência dos Códigos de Execução, 2-2

Transformadores defasadores representação, 1-7, 3-83

Simulação dados de entrada, 3-146 independente da rede elétrica, 3-1

U

Sistemas de Controle de Elo CC Nomenclatura, 7-1

Usuário Controlador Definido pelo Usuário (CDU), 3-11

T

V

Término da Execução, 3-151

Variáveis de Saída para Plotagem dados de entrada, 3-121

Titulo do Caso em Estudo como definir, 3-155

Versão informação sobre, 3-152 Micro PC, 9-3

Tolerâncias, 1-1 Transformadores com mudança de tap em carga (OLTC) representação, 1-7, 3-83

Índice

vi

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Anexos

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Procedimentos para Preparação de Casos de Simulação com Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede nos Programas ANAREDE e ANATEM

1. Considerações Gerais.......................................................................................................................ii 2. Procedimentos para Simulação Utilizando ANAREDE e ANATEM ............................................iii 2.1. Dados para obtenção do ponto de operação (ANAREDE) ......................................................iii 2.2. Dados para simulação de transitórios eletromecânicos (ANATEM).......................................iii 2.3. Eventos para alteração da velocidade do vento .......................................................................ix

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede

i

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

1. CONSIDERAÇÕES GERAIS Sistema teste: um gerador ligado a uma barra infinita através de uma reatância de 10% na base da máquina. Base do sistema

= 100 MVA

Base da máquina

= 1 MVA

Exemplo DCTE (Mn) ( Val) (Mn) ( Val) (Mn) ( Val) (Mn) ( Val) (Mn) ( Val) (Mn) ( Val) BASE 100. TEPA .0001 TEPR .0001 9999 DBAR (No) O TB( nome )G( V)( A)( Pg)( Qg)( Qn)( Qm)( Bc)( Pl)( Ql)( Sh)(A(Vf) 101 Ger_Eolica 11000 104 2 Barra_Inf 1000 0. 11000 9999 ( DLIN (De) O (Pa)NcEP ( R% )( X% )(Mvar)(Tap)(Tmn)(Tmx)(Phs)( Bc)(Cn)(Ce)Ns 101 104 1 1000. 9999

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede

ii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

2. PROCEDIMENTOS PARA SIMULAÇÃO UTILIZANDO ANAREDE E ANATEM 2.1. Dados para obtenção do ponto de operação (ANAREDE) a) Dados incluídos no arquivo “*.pwf”

No

- Número de identificação da barra terminal do grupo de máquina de indução

G

- Número de identificação do grupo da máquina de indução

C

- Carregamanto da máquina (%), sinal negativo para gerador

Rs

- Resistência do estator (%)

Xs

- Reatância do estator (%)

Xm

- Reatância de magnetização (%)

Rr

- Resistência do rotor (%)

Xr

- Reatância do estator (%)

HPb

- Potência base da máquina (hp)

Exemplo Para uma máquina de 1MW gerando 960 kW temos: DMOT (No) O (G)S(C) (U) ( Rs) ( Xs) ( Xm) ( Rr) ( Xr) (HPb) (T) (P) (B) 101 15-96 1 0.26 4.43 164. 0.31 3.46 1341. 9999

2.2. Dados para simulação de transitórios eletromecânicos (ANATEM) a) Dados incluídos no arquivo “*.stb” No

- Número de identificação da barra terminal do grupo de máquina de indução

Mq

- Número de identificação do grupo da máquina de indução

H

- Constante de inércia da máquina (s)

M

- Numero do modelo (2)

NCDU - Número do CDU Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede

iii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Exemplo

DMOT ( Gerador eolico (No) Mq ( H ) ( K0 ) ( K1 ) ( K2 ) (EXP ) M NCDU 101 15 3.5 2 0100 9999

Como opção do usuário, podem ser fornecidos ainda dados para utilização de relé de subtensão para máquinas de indução: No - Número de identificação da barra terminal do grupo de máquina de indução monitorado pelo relé Mq - Número de identificação do grupo da máquina de indução monitorado pelo relé Ten - Tensão de ajuste do rele (pu), a partir deste valor a tensão é monitorada para atuação do relé Rel - Relação (%) entre a tensão de reset do relé e a tensão de ajuste Tre - Tempo para ordem de atuação do relé (s) Tdj - Tempo de atuação do disjuntor (s) M - Modo de operação do relé: M (apenas monitora) ou A (atua)

Exemplo

DREL MD12 (Nb) Gr (Ten) (Rel) (Tre) (Tdj) M 101 15 0.70 110. 0.50 0.06 A 9999

b) Dados que devem ser escritos no arquivo ‘TURBEOL1.CDU’ R_rot - Raio do rotor da turbina (m) N_pol - Número de pólos do gerador R_eng - Relação de engrenagem entre a turbina e o gerador (1:R_eng) P_nom - Potência nominal do gerador (hp). Este valor deve ser o mesmo fornecido ao ANAREDE no campo (HPb) do código DMOT Ro_ar - Densidade do ar (kg/m3)

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede

iv

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Exemplo DCDU (nc) ( nome cdu ) 0100 TURB_EOLICA1 ( (EFPAR (nome) ( valor DEFPAR #RO_AR ( ( Dados do equipamento (EFPAR (nome) ( valor DEFPAR #R_ROT DEFPAR #N_POL DEFPAR #R_ENG DEFPAR #P_NOM ( (

) 1.225 ) 27.0 4 69 1341.

Densidade do ar kg/m3

Raio do rotor (em metros) Numero de polos do gerador Relacao de engrenagem Potencia nominal do gerador (em HP) -> copiar do arquivo de dados utilizado no ANAREDE

Além desses dados, é necessário fornecer o valor da velocidade do vento inicial. Esta velocidade é calculada através de um programa auxiliar (ver item c). Podem ser definidos ainda parâmetros relacionados com o modelo de turbulência no vento e parâmetros relacionados com uma lógica de frenagem da turbina quando a velocidade do vento supera um determinado valor máximo. Exemplo ( Dados do vento ( (EFPAR (nome) ( valor ) ( Caso 01 DEFPAR #VEN_0 11.67370949981981 Velocidade media do vento (em m/s) ( ( valor obtido pelo utilitario de ) ( ( inicializacao ) ( DEFPAR #A0 -2.0 --+ DEFPAR #A1 4.0 | DEFPAR #A2 2.0 |-- Parametros relacionados com aplicacao DEFPAR #T1 2.0 | de turbulencia no vento DEFPAR #T2 8.0 --+ ( ( Velocidade de entrada e de parada por frenagem (cut-in, cut-out) (EFPAR (nome) ( valor ) DEFPAR #V_MIN 3.0 DEFPAR #V_MAX 25.0 ( ( Dados para frenagem do rotor ( Torque de frenagem = (k_fre) /(1 + s*t_fre) (EFPAR (nome) ( valor ) DEFPAR #K_FRE 5.0 DEFPAR #T_FRE 0.005 (

c) Curva de desempenho da máquina e valor inicial de velocidade do vento

Um programa auxiliar foi desenvolvido para determinar a velocidade inicial do vento a partir dos dados da máquina. Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede

v

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Devem ser fornecidos ao programa os seguintes dados:

Ro_ar - Densidade do ar (kg/m3) R_rot - Raio do rotor da turbina (m) Lmin - Lambda mínimo, onde Slip

= ( .R_rot)/(Velocidade do vento)

- Valor do escorregamento (pu), fornecido pelo ANAREDE

R_eng - Relação de engrenagem entre a turbina e o gerador (1:R_eng) N_pol - Número de pólos do gerador F_cp_lambda - Curva de desempenho da máquina em função de

Exemplo

% Dados ro_ar = r_rot = lmin = slip = r_eng = n_pol =

------------------------------------ Inicio 1.225; % Densidade do ar (kg/m^3) 27; % Raio do rotor (m) 2; % Menor lambda -0.0036263 % Caso 01 69; % Relacao de engrenagens 4; % Numero de polos

% Desempenho da maquina=> cp = funcao de lambda f_cp_lambda=[ 2.30 0.00 2.50 0.05 3.10 0.10 3.75 0.15 4.00 0.175 4.1 0.20 4.5 0.25 4.75 0.3 5.1 0.35 5.5 0.375 5.75 0.4 6.2 0.425 6.9 0.45 7.8 0.47 9 0.45 10.5 0.425 12 0.40 13.8 0.35 15 0.3 16 0.25 17 0.2 17.5 0.15 18.5 0.1 19.5 0.05 21 0.0 ]; Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede

vi

% Dados

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário ----------------------------------- Fim

Coeficiente de Desempenho (Cp)

Os pontos da função que descreve o desempenho da máquina são mostrados na Figura 1.

λ Figura 1 – Pontos fornecidos ao programa auxiliar

Coeficiente de Desempenho (Cp)

Utilizando um função de interpolação (spline), novos pontos são gerados pelo programa auxiliar (Figura 2).

λ

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede

vii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Figura 2 – Pontos gerados pelo programa auxiliar

Coeficiente de Desempenho (Cp)

A Figura 3 apresenta a comparação entre os pontos incialmente fornecidos e a curva obtida utilizando o programa auxiliar.

λ Figura 3 – Comparação entre os pontos fornecidos (asteriscos) e a função obtida através de interpolação cúbica

Estes pontos devem ser incluídos no arquivo ‘TURBEOL1.CDU’ (nb)i(tipo) (stip)s(vent) (vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax) 0701 FUNCAO PONTOS LAMBDA CP 2.30 0.0000 2.55 0.0584 2.80 0.0842 3.05 0.0972 3.30 0.1148 3.55 0.1362 3.80 0.1525 4.05 0.1873 4.30 0.2293 4.55 0.2583 4.80 0.3097 5.05 0.3454 5.30 0.3625 5.55 0.3795 5.80 0.4043 6.05 0.4191 6.30 0.4287 6.55 0.4378 6.80 0.4466 7.05 0.4549 Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede

viii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário 7.30 0.4621 7.55 0.4674 7.80 0.4700 8.05 0.4693 8.30 0.4659 8.55 0.4607 8.80 0.4548 9.05 0.4489 9.30 0.4437 9.55 0.4391 9.80 0.4351 10.05 0.4313 10.30 0.4278 10.55 0.4243 10.80 0.4207 11.05 0.4169 11.30 0.4129 11.55 0.4087 11.80 0.4040 12.05 0.3990 12.30 0.3934 12.55 0.3874 12.80 0.3809 13.05 0.3739 13.30 0.3664 13.55 0.3585 13.80 0.3500 14.05 0.3410 14.30 0.3314 14.55 0.3210 14.80 0.3097 15.05 0.2975 15.30 0.2843 15.55 0.2711 15.80 0.2587 16.05 0.2480 16.30 0.2389 16.55 0.2289 16.80 0.2153 17.05 0.1954 17.30 0.1697 17.55 0.1457 17.80 0.1286 18.05 0.1167 18.30 0.1074 18.55 0.0980 18.80 0.0868 19.05 0.0742 19.30 0.0608 19.55 0.0473 19.80 0.0344 20.05 0.0226 20.30 0.0126 20.55 0.0051 20.80 0.0008 (

2.3. Eventos para alteração da velocidade do vento A velocidade do vento pode sofrer alterações em degrau, rampa, rajada ou turbulências.

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede

ix

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Exemplo DEVT ( Variacao na velocidade do vento ( (---Degrau (Tp) (Tmp) (El)(Pa)Nc(Ex)(% )(ABS )GrUn(Bl)P( TCDU 1.0 0100 +1.0 0311 TCDU 5.0 0100 -1.0 0311 ( (---Rajada (Tp) (Tmp) (El)(Pa)Nc(Ex)(% )(ABS )GrUn(Bl)P( (TCDU 1.0 0100 +1.0 0331 ( (---Rampa (aumento) (Tp) (Tmp) (El)(Pa)Nc(Ex)(% )(ABS )GrUn(Bl)P( (TCDU 1.0 0100 +1.0 0321 (TCDU 11.0 0100 -1.0 0321 ( (---Rampa (diminuicao) (Tp) (Tmp) (El)(Pa)Nc(Ex)(% )(ABS )GrUn(Bl)P( (TCDU 1.0 0100 -1.0 0321 (TCDU 11.0 0100 +1.0 0321 ( (---Turbulencia (Tp) (Tmp) (El)(Pa)Nc(Ex)(% )(ABS )GrUn(Bl)P( (TCDU 1.0 0100 +1.0 0341 (TCDU 16.0 0100 -1.0 0341 9999

Rc )( Xc )( Bc )(Defas)

Rc )( Xc )( Bc )(Defas)

Rc )( Xc )( Bc )(Defas)

Rc )( Xc )( Bc )(Defas)

Rc )( Xc )( Bc )(Defas)

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução Diretamente Conectada à Rede

x

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Procedimentos para Preparação de Casos de Simulação com Máquina de Indução Duplamente Alimentada nos Programas ANAREDE e ANATEM

1. Considerações Gerais.......................................................................................................................ii 2. Programa ANAREDE .....................................................................................................................iv 3. Programa ANATEM – Determinação do Ponto Inicial ...................................................................v 4. Programa ANATEM – Preparação dos Arquivos.........................................................................viii 4.1 Arquivo TURBDFIM.CDU ....................................................................................................viii 4.2 Arquivo STB ............................................................................................................................xii 4.3 Arquivo CONTDFIM.CDU ....................................................................................................xiv

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

i

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

1. CONSIDERAÇÕES GERAIS Os procedimentos apresentados a seguir visam ilustrar o processo de representação do modelo DFIM nos programas ANAREDE e ANATEM. Um sistema teste é fornecido contendo os seguintes arquivos: a) DFIM.SAV – arquivo histórico ANAREDE com três casos de um parque com 42 unidades de 850 kW: i) Parque com despacho de 35,0 MW (0,98 pu) ii) Parque com despacho de 25,0 MW (0,70 pu) iii) Parque com despacho de 12,5 MW (0,35 pu) b) DFIM.XLS – planilha Excel utilizada no processo de inicialização do aerogerador c) DFIM.STB – arquivo ANATEM com os dados da máquina e de execução d) TURBDFIM.CDU – arquivo referente à turbina eólica e seu controle de posição pá e) CONTDFIM.CDU – arquivo referente ao conversor e seus controles Na Figura 1 é mostrado o diagrama simplificado com o fluxo de potência típico num parque eólico que utiliza geradores de indução com dupla alimentação. A estratégia de controle adotada nos conversores é descrita em seguida. A Figura 2 apresenta o esquema geral simplificado do aerogerador. 1 Ps + jQs

2

PG + jQG

Turbina eólica

Gerador de Indução

Pturb eixo mecânico

estator

Xs Pcs + jQcs

rotor bobinado

Pr + jQr

Pcr + jQcr

Xt

+

VC

Conversor 1

Conversor 2

-

Figura 1 – Aproveitamento eólico utilizando gerador de indução com dupla alimentação.

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

ii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Estratégia de Controle dos Conversores: ! Conversor 1 (conectado ao estator) " Potência Ativa: controle da tensão no capacitor " Potência Reativa: controle do fator de potência no conversor ! Conversor 2 (conectado ao rotor) " Potência Ativa: controle de velocidade (escorregamento) da máquina " Potência Reativa: controle da geração de potência reativa •

Q constante, V constante ou f.p. constante

Velocidade do Vento

Coeficiente de Desempenho (Cp) Beta

Cp

Pmec

Turbina

Gerador W

W

Controle de Posição da Pá (Pitch Control)

Variação de Potência

Variação de Velocidade

Pmáx

Qele * Referência de Velocidade

Pele Medida

Controle do Conversor Pele *

Figura 2 – Esquema simplificado de controle do aerogerador.

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

iii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

2. PROGRAMA ANAREDE Para obter o caso de fluxo de potência: a) Nos dados da barra relativa à fazenda eólica fazer Pgen = Pmec; b) Caso queira especificar a tensão da barra, usar tipo 1 (barra PV) e informar a tensão desejada e limites de reativo (o valor de Qgen será determinado pelo programa); c) Caso queira especificar um certo fator de potência (cos φ), usar tipo 0 (barra PQ) e informar Qgen = tan φ Pmec (o valor da tensão na barra será determinado pelo programa); Obs.: Como os cálculos deste item não levam em consideração as perdas no gerador (estator e rotor) o valor de velocidade de vento necessária para suprir a potência terminal especificada será um pouco acima do valor calculado inicialmente. Exemplo: DBAR (No) O TB( nome )G( V)( A)( Pg)( Qg)( Qn)( Qm)( Bc)( Pl)( Ql)( Sh)(A(Vf) 9016 1 LIVRAME EOL 102083.4 35. -6.7-15.6 15.6 11000 9017 1 LIVRAME EOL 102083.4 35. -6.7-15.6 15.6 11000 9999 (

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

iv

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

3. PROGRAMA ANATEM – DETERMINAÇÃO DO PONTO INICIAL No processo de inicialização são utilizados os seguintes dados: ! Turbina: densidade do ar, raio da pá e relação de engrenagens; ! Gerador: freqüência nominal do estator, número de pólos e potência base; ! Sistema: potência total gerada e número de unidades; ! Curva de potência do aerogerador (P x Velocidade do Vento); ! Curva de referência de velocidade (P x w); ! Curva de desempenho da turbina (Cp x λ). Esses dados devem ser relacionados através da planilha DFIM.XLS, seguindo o esquema descrito a seguir. É importante notar que o procedimento deve ser feito a partir das as curvas (P x w) e (Cp x λ) efetivamente utilizados no ANATEM (observar item 4.1). Utilização da Planilha DFIM.XLS: 1. Preencher células em verde dos itens A, B e C com os dados necessários; 2. Utilizar o valor de P Un calculado no item C na curva PxV para obter a velocidade do vento correspondente à P Un e preencher a célula correspondente no item D; 3. Utilizar o valor de P Un calculado no item C na curva PxWref para obter a velocidade de referência correspondente à P Un e preencher a célula correspondente no item D; 4. Utilizar os valores de Cp e λ obtidos no item D na curva Cpxλ λ para obtenção da posição inicial da pá (ângulo β); 5. Utilizar os valores de λ e β no CDU correspondente ao modelo da turbina (TURBDFIM) e o valor de escorregamento (s) no arquivo STB (comando DDFM).

A. Dados da turbina eólica Grandeza

Descrição

ρar

Densidade do ar

Rr

Raio das pás

Re

Relação de engrenagens (ωg/ωt)

Unidade Kg/m

3

Valor 1.225

m

29

--------

74.5

Unidade

Valor

B. Dados do gerador Grandeza

Descrição

f0

Freqüência nominal do estator

Hz

60

Np

Número de pólos da máquina

--------

4

Pbger

Potência base do gerador (1 unid.)

kW

850

HP

1140

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

v

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário C. Dados do sistema Grandeza

Descrição

P total

Potência total

N un

Número de unidades

P un

Potência em cada unidade

Unidade

Valor

MW

35

--------

42

kW

833.33

pu

0.9804

Unidade

Valor

D. Dados verificados nas curvas PxV e PxWref Grandeza

Descrição

V

Velocidade do vento

m/s

11.50

Wref

Velocidade de referência

pu

1.08

--------------%

0.3386 6.8908 -8.0000

E. Valores Calculados Cp

coeficiente de desempenho "tip ratio" Escorregamento

λ s

A Figura 3 ilustra o procedimento de obtenção do valor inicial da posição da pá (β) a partir das curvas (P x Velocidade do Vento), (P x w) e (Cp x λ).

P x Wref V elocidade de R eferência

ANAREDE

P

1.12 1.08 1.04 1.00 0.96 0.92 0.88 0.84 0.80 0.76 0.72 0.68 0.64 0.60 0.56

W 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

P o tê n c ia (p u )

V

PxV P x V

P

900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

V

Cp P 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

V e lo c id a d e d o V e n to (m / s )

Figura 3 – Obtenção do valor inicial da posição da pá. Para um determinado ponto de operação, os dados utilizados na planilha e as relações entre eles devem fornecer valores únicos de escorregamento (s), relação da velocidade na ponta da pá (λ λ) e posição de pá (β β). Estes valores devem ser utilizados nos arquivos: ! TURBDFIM.CDU (no CDU referente ao modelo da turbina) Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

vi

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

" Ângulo da pá (#BetaV) " Relação de velocidade na ponta da pá (#Lmb) Exemplo: (nc) ( nome cdu ) 0100 TURB_EOLICA1 ( ( ( Caso 01 - Despacho de 35 MW ( ( Coordenadas do ponto de operacao na curva Cp x Lambda ( (EFPAR (nome) ( valor ) ( s= -8.00 Cp= 0.3386 lambda= 6.891 vento= 11.5 Beta= 5.5 DEFPAR #Lmb 6.891 ( ( Estabelecer o valor de BetaV como sendo o valor inicial de beta (posicao do ( pitch) ( Obs.: O canal de controle de compensacao de pitch por variacao de potencia ( esta desativado (verificar bloco 1250), ( DEFPAR #BetaV 5.5 ( (

! DFIM.STB (nos dados de cada máquina com dupla alimentação – DDFM) " Escorregamento (slip) Exemplo: DDFM ( (No) ( ( Caso ( 9016 9017 ( ( 9999

(G (P) (Q) (Un (Mg) (Mt)u(Mc)u(Xvd )(Nb) ( Slip ) R I 01 - 35 MW 15 100 100 15 100 100

42 42

11 11

100u 121u 101u 122u

-8.000 -8.000

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

2 2 2 2

vii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

4. PROGRAMA ANATEM – PREPARAÇÃO DOS ARQUIVOS 4.1 Arquivo TURBDFIM.CDU Neste arquivo devem ser fornecidos os dados específicos do equipamento a ser utilizado em conformidade com os utilizados no item 3. a) Fornecer os dados: ρar , Rr , Np e Re ( parâmetros #RO_AR, #R_ROT, #N_POL e #R_ENG respectivamente). Exemplo: (EFPAR (nome) ( valor DEFPAR #RO_AR ( ( Dados do equipamento (EFPAR (nome) ( valor DEFPAR #R_ROT DEFPAR #N_POL DEFPAR #R_ENG

) 1.225

) 29.0 4 74.5

Densidade do ar kg/m3

Raio do rotor (em metros) Numero de polos do gerador Relacao de engrenagem (WMger/WMtur)

b) Fornecer o valor de λ e de β obtidos no processo de inicialização. Exemplo: (nc) ( nome cdu ) 0100 TURB_EOLICA1 ( ( ( Caso 01 - Despacho de 35 MW ( ( Coordenadas do ponto de operacao na curva Cp x Lambda ( (EFPAR (nome) ( valor ) ( s= -8.00 Cp= 0.3386 lambda= 6.891 vento= 11.5 Beta= 5.5 DEFPAR #Lmb 6.891 ( ( Estabelecer o valor de BetaV como sendo o valor inicial de beta (posicao do ( pitch) ( Obs.: O canal de controle de compensacao de pitch por variacao de potencia ( esta desativado (verificar bloco 1250), ( DEFPAR #BetaV 5.5 ( (

c) Fornecer a curva Cp x λ x beta. Nas figuras a seguir são apresentadas as curvas utilizadas no sistema exemplo. Estas curvas foram obtidas a partir dos pontos da curva de desempenho original. Os dados estão no arquivo de modelo da turbina (TURBDFIM.CDU) a partir do bloco 0903.

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

viii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Figura 4 – Curva de desempenho da turbina.

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

ix

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

Figura 5 – Detalhe da curva de desempenho da turbina. d) Fornecer a curva (P x w), de referência de velocidade para operação (curva de speed setpoint). Exemplo: ( Dados para curva Pxw (nb)i(tipo) (stip)s(vent) ( (nb)i(tipo) (stip)s(vent) (1025 LEDLAG Pt 1025 GANHO Pt (nb)i(tipo) (stip)s(vent) 1030 FUNCAO PONTOS Pt1

(vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax) Pm-pu Wmt-pu (vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax) Pt1 1.0 1.0 1. Pt1 1.0 (vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax) WrREF1 0.00 0.5999 0.11 0.60 0.12 0.67 0.18 0.73 0.24 0.80 0.28 0.87 0.35 0.93 0.41 1.00 0.53 1.0799 1.00 1.0800

( (nb)i(tipo) (stip)s(vent) (vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax) 1031 ENTRAD W_ERR 1032 LIMITA W_ERR W_ERRL WrERMN WrERMX 1033 SOMA +WrREF1 WrREF2 +W_ERRL WrREF2 (

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

x

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário (nb)i(tipo) (stip)s(vent) (vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax) 1035 LEDLAG WrREF2 WrREF 1.0 1.0 5.0 (1035 GANHO WrREF2 WrREF 1.0 (EFVAL (stip) (vdef) ( d1 ) (DEFVAL VAR WrREF WrREF1 ( (nb)i(tipo) (stip)s(vent) (vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax) 1040 EXPORT CDU WrREF

Observações: 1) Os blocos 1025 e 1035 permitem a inclusão de constantes de tempo. Os valores devem ser preenchidos de acordo com o esquema de controle utilizado. No caso de análise de distúrbios no vento, a constante de tempo no bloco 1035 deve ser nula. Para análise de curtos, a constante deve ser igual a 5 segundos. 2) O bloco 1040 exporta a variável a ser utilizada no controle do conversor. Esta informação está vinculada ao comando DLOC (arquivo DFIM.STB) e ao parâmetro #LOCM (arquivo CONTDFIM.CDU). 3) Observar que a entrada dos pontos é feita através de uma função, de forma que não deve existir mais de um valor de potência para o mesmo valor de velocidade. Por exemplo, no caso onde a potência varia entre 0.53 pu e 1.00 pu para o valor de 1.08 pu de velocidade, a entrada dos últimos pontos deve ser a seguinte: ( 0.53 1.00

1.0799 1.0800

(

ref

ref

1.0800

1.0800 1.0799

0.6000

0.6000 0.5999

0.11

0.53

1.00

Ppu

0.11

0.53

1.00

Ppu

Figura 6 – Exemplo de tratamento da curva de speed setpoint. 4) Devido a aproximação realizada no cálculo da função pontos, podem ocorrer problemas na inicialização. O bloco 1032 limita a variação dos valores a serem calculados de acordo com os parâmetros #WERMN e #WERMX. Caso a variação entre a curva fornecida e o valor calculado no processo de inicialização seja maior do a tolerência estabelecida (no caso exemplo 0,001) o programa acusará o erro. Exemplo: ( Dados para curva Pxw (nb)i(tipo) (stip)s(vent) (vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax)

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

xi

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário 1031 ENTRAD 1032 LIMITA 1033 SOMA

W_ERR W_ERR W_ERRL +WrREF1 WrREF2 +W_ERRL WrREF2

WrERMN WrERMX

( (nb)i(tipo) (stip)s(vent) (vsai) ( p1 )( p2 )( p3 )( p4 ) (vmin) (vmax) 1035 LEDLAG WrREF2 WrREF 1.0 1.0 5.0 -------------( Erro ( (EFPAR DEFPAR DEFPAR

da curva de referencia de velocidade (Px Wref) (nome) ( valor #WERMN -0.001 #WERMX +0.001

)

4.2 Arquivo STB a) Fornecer os dados do modelo de gerador eólico do tipo máquina de indução com dupla alimentação (código DMDF). Exemplo: ( (======================================================================= ( DADOS DE MODELO DE GERADOR DE INDUCAO DUPLAMENTE ALIMENTADO (======================================================================= DMDF ( ( No -> Numero de identificacao do modelo ( Rs -> Resistencia do estator, em % ( Xs -> Reatancia do estator, em % ( Xm -> Reatancia de magnetizacao, em % ( Rr -> Resistencia do rotor, em % ( H -> Constante de inercia do conjunto gerador/turbina, em s ( D -> Amortecimento ( HPb -> Potencia base de 1 unidade, em HP ( Xtrf -> Reatancia do transformador do conversor ligado ao estator, em % ( Strf -> Potencia base do transformador do conversor ligado ao estator, em MVA ( (No) ( Rs )( Xs )( Xm )( Rr )( Xr )( H )( D )(HPb )(Xtrf)(Strf) 11 0.850 5.776 505.9 0.712 8.094 3.5 1140. 5. 0.3 9999 (

b) Fornecer no arquivo STB os dados de associação de gerador eólico do tipo máquina de indução com dupla alimentação aos respectivos modelos (código DDFM). Observar que o valor de escorregamento a ser utilizado de ser aquele calculado no processo de inicialização. Exemplo: ( (======================================================================= ( DADOS DE GERADOR DE INDUCAO DUPLAMENTE ALIMENTADO E ASSOCIACAO AOS ( RESPECTIVOS MODELOS (======================================================================= DDFM ( ( No -> Numero de identificacao da barra terminal ( G -> Numero de identificacao de grupo de maquina ligado na barra ( P -> Fator de participacao de potencia ativa relativa ao grupo (em %)

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

xii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário ( ( distribuicao de pot. ativa entre os grupos ligados na mesma barra ) ( ( default: 100% ) ( Q -> Fator de participacao de potencia reativa relativa ao grupo (em %) ( ( distribuicao de pot. reativa entre os grupos ligados na mesma barra ) ( ( default: 100% ) ( ( Un -> Numero de unidade do grupo de maquinas de inducao duplamente ( alimentadas, ligadas na barra ( Mt -> Modelo CDU para turbina eolica ( Mc -> Modelo CDU para controle dos conversores ( ( Xvd, Nb -> Utilizados para controle de tensao remoto se for usada ( importacao de sinal do tipo VDFM ( ( Slip -> Valor inicial de escorregamento ( OBS: Os valores de Un (numero de unidades geradoras) e de Slip ( (escorregamento) utilizados devem estar coerentes com a ( potencia terminal despachada na barra terminal (fluxo de potencia), ( conforme determinado na planilha EXCEL DFIM.XLS. Se isto nao ( for feito o controle da maquina tentara' manter o valor inicial de ( Lambda ("tip ratio") calculado no CDU, supondo ser este o valor ( relativo ao ponto de eficiencia maxima (Cp max ). ( ( R -> Define eixos de referencia para variaveis de controle do ( conversor ligado ao rotor : ( 1 = eixo q orientado na direcao do fasor da tensao terminal Vs ( 2 = eixo d orientado na direcao do fluxo do estator lambda_s ( ( OBS: As referencia de eixo tipos 1 e 2 sao identicas se a resistencia ( do estator da maquina for nula. Usar preferencialmente referencia ( tipo 2. ( ( I -> Define tipo de inicializacao : ( 1 = controle de tensao pelo conversor ligado ao estator e ( da corrente Id do rotor em valor nulo (Id=0) ( 2 = controle de tensao pelo conversor ligado ao rotor e ( conversor ligado ao estator com fator de potencia ( unitario ( Qc=0 ) ( OBS: Nao usar inicializacao tipo 2 pois o modelo de CDU ate' agora ( desenvolvido para controle dos conversores requer inicializacao ( do tipo 1 . ( (No) (G (P) (Q) (Un (Mg) (Mt)u(Mc)u(Xvd )(Nb) ( Slip ) R I ( ( Caso 01 - 35 MW ( 9016 15 100 100 42 11 100u 121u -8.000 2 2 9017 15 100 100 42 11 101u 122u -8.000 2 2 ( ( Caso 02 - 25 MW ( (9016 15 100 100 42 11 100u 121u -8.000 2 2 (9017 15 100 100 42 11 101u 122u -8.000 2 2 ( ( Caso 03 - 12.5 MW ( (9016 15 100 100 42 11 100u 121u 7.00 2 2 (9017 15 100 100 42 11 101u 122u 7.00 2 2 ( 9999 ( 9999

Observações 1) Referência de eixos tipo 1 e 2 são idênticas se a resistência do estator da máquina for nula. Usar preferencialmente referência tipo 2; Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

xiii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

2) O tipo de inicialização número 2 é o default; 3) Os valores de Un (número de unidades geradoras) e de slip (escorregamento) utilizados devem estar coerentes com a potência terminal despachada na barra terminal (fluxo de potência), conforme determinado no processo de inicialização. c) Fornecer no arquivo STB os dados do local de medição que especifica o bloco EXPORT do CDU da turbina eólica (arquivo TURBDFIM.CDU) de onde vem o sinal de referência de velocidade para o CDU de controle da máquina (arquivo DFIM.CDU). Caso os CDUs sejam duplicados (para representar grupos diferentes de máquina duplamente alimentada) deverá ser criado um local de medição para o sinal de referência de velocidade de cada grupo. Exemplo: ( ( (======================================================================= ( LOCAIS DE MEDICAO (======================================================================= DLOC ( Sinal de referencia de velocidade do controle da maquina (CDU 121 e 122), ( calculado no modelo de turbina (CDU 100 e 101). (lc) (tipo)(el)(pb)nc(ex)mq(bl) 5000 CDU 100 1040 ( WrREF ) 5001 CDU 101 1040 ( WrREF ) 9999 ( (

4.3 Arquivo CONTDFIM.CDU No modelo CDU para controle dos conversores (arquivo CONTDFIM.CDU) acertar os dados relativos ao equipamento : i)

Dados gerais;

ii) Valores dos ganhos e limites das malhas de controle; iii) Dados da proteção de crowbar. Observações: i) Os dados foram definidos supondo um equipamento com as seguintes características: • Tensão CA nominal no estator = 600Vef-φφ • Tensão CA nominal no rotor = 600Vef-φφ • Capacitor CC : capacitância=5000µF / tensão CC nominal = 1 kV • Conversores : potência nominal = 300kVA / tensão CA nominal = 600Vef-φφ • Transformador do conversor ligado ao estator: Xt = 5 % / Vbsec = 600 Vef-φφ / Sbase = 300 kVA ii) Os ajustes de controle adotados referem-se a estes dados; iii) O valor do parâmetro #LOCM refere-se ao número do local de medição (definido no comando DLOC no arquivo STB) que especifica o bloco EXPORT do CDU da turbina eólica (arquivo TURBDFIM.CDU) de onde vem o sinal de referência de velocidade. Este Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

xiv

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

parâmetro deve ser ajustado caso os CDUs sejam duplicados para representar grupos diferentes. Na Figura 7 é mostrado o diagrama simplificado com o fluxo de potência típico num parque eólico que utiliza geradores de indução com dupla alimentação. A estratégia de controle adotada nos conversores é descrita em seguida. 1 Ps + jQs

2

PG + jQG

Turbina eólica

Gerador de Indução

Pturb eixo mecânico

estator

Xs Pcs + jQcs

rotor bobinado

Pr + jQr

Pcr + jQcr

Xt

+

VC

Conversor 1

Conversor 2

-

Figura 7 – Aproveitamento eólico utilizando gerador de indução com dupla alimentação. a) Estratégia de Controle dos Conversores ! Conversor 1 (conectado ao estator) " Potência Ativa: controle da tensão no capacitor " Potência Reativa: controle do fator de potência no conversor ! Conversor 2 (conectado ao rotor) " Potência Ativa: controle de velocidade (escorregamento) da máquina " Potência Reativa: controle da geração de potência reativa •

Q constante, V constante ou f.p. constante

A Figura 8 mostra o eixo de referência utilizado para o controle do conversor ligado ao estator da máquina (Conversor 1). Neste conversor, a componente Vd é usada para controlar a tensão no capacitor (Figura 9). A Componente Vq da tensão (Figura 10) é usada para controlar no valor zero (Qref=0) a potência reativa drenada por ele do estator da máquina (conversor com fator de potência unitário).

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

xv

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário eixo q

V1 θ1 .

Ref. do sistema

eixo d

Figura 8 – Eixos de Referência para o Controle do Conversor 1

1 1 + s Tf

Vc

+

Vc ref

+

Vd1

KId1 KPd1 + s

Figura 9 – Componente Vd da tensão do conversor

Qref

+

+

-

K Iq 1 KP q1 + S

Vq1

Qcs Figura 10 – Componente Vq da tensão do conversor 1 Valores Utilizados: (---------------------------------------------------------------------(nc) ( nome cdu ) 121 DFIM_CONTROL (---------------------------------------------------------------------(-------------------------------( ( CONVERSOR 1 (estator) ( ( canal de potencia ativa DEFPAR #KId1 50. DEFPAR #KPd1 5. ( ( canal de potencia reativa DEFPAR #KIq1 100.0 DEFPAR #KPq1 0.05

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

xvi

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário ( ( limitacao de corrente DEFPAR #I1mx 2.00 (--------------------------------

A Figura 11 mostra o eixo de referência utilizado para o controle do conversor ligado ao rotor da máquina (Conversor 2). Neste conversor, a componente Iq da corrente do rotor (Iqr=Iq2, Figura 12) é usada para controlar a velocidade do rotor. A componente Id da corrente do rotor (Idr=Id2, Figura 13) é usada para controlar a tensão terminal, o fator de potência ou a geração de potência reativa. eixo q

V1 θ1 .

Ref. do sistema

λs eixo d

Figura 11 – Eixos de Referência para o Controle do Conversor 2 ωr Te max

+ ω ref

- +

KPw +

+ Pord Ps

-

+

+

Pref

+

Iq2 max

Iq2 min

+

Iq2 min

N

+

Vq2 max

Iq2 ref +

KIq 2 s

1 1 + s Tp

+

D

Pord

÷

Pmin & (dP/dt)min

Te min

Iq2 max

KPq 2 +

Te ref

KIw s

Te min

Pmax & (dP/dt)max

Te max

Iq2

KPq 3 +

Vq2 max Vq2

KIq 3 s

Vq2 min

Vq2 min

Figura 12 – Componente Iq da corrente do rotor (Iqr=Iq2)

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

xvii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

V1 Qs max

Qs max

Vref

+

KP v +

+

Qs min

Qs min

+ Qs

-

Qord

Id2 max

KPd 2 +

+

Qord

KIv s

Id2 max Id2 ref +

KId 2 s

Id2 min

Vd2 max

+

KPd 3 +

Id2 min

Id2

Vd2 max Vd2

KId 3 s

Vd2 min

Vd2 min

Figura 13 – Componente Id da corrente do rotor (Idr=Id2) Valores Utilizados: (---------------------------------------------------------------------(nc) ( nome cdu ) 121 DFIM_CONTROL (---------------------------------------------------------------------(-------------------------------( CONVERSOR 2 (rotor) ( ( canal de potencia ativa ( ( Localizacao remota da referencia WrREF DEFPAR #LOCM 5000 ( DEFPAR #KIw 7.35 - Malha de controle de velocidade DEFPAR #KPw 14.70 ( DEFPAR #TRmn 0.0 DEFPAR #TRmx 2.0 ( (EFPAR (npar) ( valpar ) DEFPAR #Tp 0.07 DEFPAR #PMAX 1.0 DEFPAR #PMIN 0.0 DEFPAR #DPDTN 0.5 DEFPAR #DPDTX 0.2 (DEFPAR #DPDTN 1e10 (DEFPAR #DPDTX 1e10 ( DEFPAR #KIq2 150.00 DEFPAR #KPq2 1.00 DEFPAR #Iq2mn -10.00 DEFPAR #Iq2mx 10.00 ( DEFPAR #KIq3 30.00 DEFPAR #KPq3 0.20 DEFPAR #Vq2mn -2.00 DEFPAR #Vq2mx 2.00

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

xviii

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário ( ( ( canal de potencia reativa ( DEFPAR #Q2MOD 1 ( ( ( ( ( DEFPAR #Kest 1.E-10 DEFPAR #KIv 300. DEFPAR #KPv 1.00 DEFPAR #QRmin -1.00 DEFPAR #QRmax 1.00 ( DEFPAR #KId2 300.00 DEFPAR #KPd2 1.000 DEFPAR #Id2mn -10.00 DEFPAR #Id2mx 10.00 ( DEFPAR #KId3 30.00 DEFPAR #KPd3 0.200 DEFPAR #Vd2mn -2.00 DEFPAR #Vd2mx 2.00 ( ( (EFPAR #Tc2 0.002 ( (--------------------------------

Modo de controle de tensao: 1 - controle da tensao da barra terminal 2 - controle da geracao de potencia reativa 3 - controle do fator de potencia da maquina

VcmxP ou

•

Is > IsmxP ou

•

Ir > IrmxP

Para desativação, todas as condições deverão ser atendidas: •

Vt > VtmnD e

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

xix

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário

•

Vc < VcmxD e

•

Is < IsmxD e

•

Ir < IrmxD

Além desses parâmetros, o tempo de atuação do crowbar é limitado por valores mínimo e máximo pré-estabelecidos. A proteção atuará por um tempo minimo #TDmn. Caso TD < #TDmx o "reset" da proteção só ocorrerá se as condições de tensão e corrente monitoradas permitirem. Caso TD > #TDmx o "reset" da protecao será incondicional e ela nao mais atuará, independentemente das condições de tensão e corrente monitoradas. O valor da resistência a ser inserida (RC1, RC2 e RC3) e o instante de inserção de cada uma (TC1, TC2 e TC3) também devem ser fornecidos. Parâmetros para atuação do crowbar: (---------------------------------------------------------------------(nc) ( nome cdu ) 121 DFIM_CONTROL (---------------------------------------------------------------------(-------------------------------( CROWBAR ( ( Os valores dos parametros de "pick-up" e de "drop-out" devem ( respeitar as seguintes relacoes abaixo para que possa haver ( ativacao e desativacao ( #VtmnP < #VtmnD ( #VcmxP > #VcmxD ( #IsMxP > #IsMxD ( #IrMxP > #IrMxD ( ( limites para ativacao ("pick-up") DEFPAR #VtmnP 0.500 - Tensao minima na barra terminal DEFPAR #VcmxP 1.100 - Tensao maxima no capacitor DEFPAR #IsMxP 1.5e10 - Corrente maxima no estator DEFPAR #IrMxP 1.5e10 - Corrente maxima no rotor ( ( limites para desativacao ("drop-out") DEFPAR #VtmnD 0.900 - Tensao minima na barra terminal DEFPAR #VcmxD 1.010 - Tensao maxima no capacitor DEFPAR #IsMxD 1.e10 - Corrente maxima no estator DEFPAR #IrMxD 1.e10 - Corrente maxima no rotor ( ( Resistencia de CROWBAR e instante de atuacao DEFPAR #RC0 0.3000 DEFPAR #RC1 0.3001 DEFPAR #RC2 0.3002 ( DEFPAR #TC1 0.200 DEFPAR #TC2 0.250 DEFPAR #TC3 0.260 ( ( Tempos minimo e maximo de atuacao DEFPAR #TDmn 0.050 DEFPAR #TDmx 0.260 ( (--------------------------------

Parâmetros do Controle (completo): (---------------------------------------------------------------------(nc) ( nome cdu ) 121 DFIM_CONTROL

Anexo – Procedimentos para Simulação de Máquina de Indução com Dupla Alimentação

xx

CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica ANATEM - Análise de Transitórios Eletromecânicos - V09-03/05 - Manual do Usuário (---------------------------------------------------------------------( (---------------------------------------------------------------------(EFPAR (npar) ( valpar ) (---------------------------------------------------------------------( CONSTANTES E BASES ( DEFPAR #Kf1 .779696801 DEFPAR #VbCA1 0.60 ( DEFPAR #Kf2 .779696801 DEFPAR #VbCA2 0.60 ( DEFPAR #VbCC 1.0 DEFPAR #PbCC 0.3 ( DEFPAR #Mmx 1.0 ( (-------------------------------( CONVERSOR 1 (estator) ( ( canal de potencia ativa DEFPAR #KId1 50. DEFPAR #KPd1 5. ( ( canal de potencia reativa DEFPAR #KIq1 100.0 DEFPAR #KPq1 0.05 ( ( limitacao de corrente DEFPAR #I1mx 2.00 ( ( (EFPAR #Tc1 0.002